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Solar Generation IV – 2007Electricidad Solar para más de mil millones de personas y dos millones de puestos de trabajo en 2020
Créditos
Investigadores y analistas de hipótesis
Christoph Wolfsegger, Johannes Stierstorfer
Editor
Crispin Aubrey
Coordinador de Greenpeace y analista
de hipótesis
Sven Teske
Coordinadores de EPIA
Christoph Wolfsegger, Murray Cameron
Diseño
Mark Bitter
Con la participación de:
John Coequyt – Greenpeace USA
Athena Ronquillo Blaesteros – Greenpeace International
Ailun Yang – Greenpeace China
Greenpeace es una organización de promoción de campañas,
mundial e independiente, que actúa para cambiar actitudes y
comportamientos con el fi n de proteger y conservar el
Medioambiente y promover la paz:
✜ Investigando, poniendo de manifi esto y combatiendo los
abusos contra el Medioambiente.
✜ Desafi ando al poder político y económico de los que pueden
llevar a cabo el cambio.
✜ Impulsando soluciones responsables con el Medioambiente
y socialmente justas que ofrezcan esperanza a las
generaciones presentes y futuras.
✜ Inspirando a la gente a que sea responsable con el planeta
Greenpeace International
Ottho Heldringstraat 5
1066 AZ Amsterdam, Países Bajos
Tel.: +31 20 718 2000 - Fax: +31 20 514 815
www.greenpeace.org
EPIA. La Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA)
es la mayor organización, a nivel mundial, sobre Energía Solar
Fotovoltaica. El objetivo de esta Asociación es la promoción de
la Tecnología Fotovoltaica a nivel nacional, europeo e internacional,
así como el apoyo a sus miembros para desarrollar sus negocios
en Europa y en mercados exteriores.
EPIA Secretariat Offi ces
Renewable Energy House
Rue d´Arlon, 63-65
1040 Bruselas - Bélgica
Tel.: + 32 2 465 38 84 - Fax: +32 2 400 10 10
www.epia.org
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Índice
Prólogo . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 6
Resumen ejecutivo . . . . . . . . . . . . . p. 9
Electricidad Solar Fotovoltaica: preguntas frecuentes . . p. 13
Fundamentos de la Energía Solar. . . . . . . . . p. 15
El mercado de la Energía Solar . . . . . . . . . p. 23
Futuro de la Energía Solar . . . . . . . . . . . p. 31
Costes y competitividad . . . . . . . . . . . . p. 41
Ventajas de la Energía Solar . . . . . . . . . . p. 49
Medidas impulsoras . . . . . . . . . . . . . p. 59
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Greenpeace y EPIA han unido sus fuerzas por cuarta vez para publicar un informe sobre la Electri-
cidad Solar Fotovoltaica: Solar Generation IV. Además de ofrecer una presentación general del esta-
do mundial de la Energía Fotovoltaica (FV) en los ámbitos político, tecnológico y económico, Solar Ge-
neration contiene hipótesis creíbles que demuestran, una vez más, que la Energía FV está claramente
en camino de convertirse en una fuente bien implantada en las próximas décadas.
Desde la publicación de la última edición de Solar Generation en Septiembre de 2006, se ha proyec-
tado una luz diferente sobre el potencial mundial de la Energía Renovable. Se ha abierto una nueva
ventana de oportunidades. La concienciación por la Energía Renovable, nunca tan extendida como
ahora, se ha desencadenado por efecto de una serie de acontecimientos históricos:
✜ El Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) ha publicado su último informe, en el que
se advierte más seriamente que nunca a la comunidad mundial de las drásticas consecuencias del
cambio climático.
✜ El Informe Stern ha dejado claro que cada dólar invertido en la reducción del cambio climático se
compensará evitando impactos económicos negativos mucho más drásticos en épocas posterio-
res.
✜ La Comisión Europea se ha fi jado un ambicioso objetivo del 20% de Energía Renovable en el año
2020, en la combinación energética de Europa, a la vez que EE. UU. ha comenzado a considerar el
aspecto ecológico de su política energética.
A la luz de estos desarrollos, Solar Generation IV proporciona una valiosa información a los stakeholders
de la comunidad mundial de Energía Renovable. Una vez más se destacan las ventajas socioeconómi-
6
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7
Prólogo
cas y medioambientales en el subtítulo de la publicación: “Electricidad para más de 1.000 millones
de personas y 2 millones de puestos de trabajo en 2020”. Este informe es un programa práctico
para conseguir estas metas.
Por primera vez en la serie de informes Solar Generation se han planteado tres hipótesis diferentes para
el desarrollo futuro de la Energía FV:
1) La hipótesis Avanzada muestra un futuro de Energía FV que puede lograrse con un compromiso
político adecuado a escala mundial. EPIA y Greenpeace creen fi rmemente que es posible. Si bien la
hipótesis muestra que el 10% del consumo mundial de electricidad podría ser fotovoltaico en 2030
(28% en 2040), el potencial de la Energía FV podría ser incluso mayor.
2) La hipótesis Moderada describe un futuro menos brillante. Un compromiso político más débil en
los próximos años ralentizaría el desarrollo de la Energía FV a largo plazo.
3) Finalmente, la hipótesis de Referencia de la AIE, basada en pronósticos de la Agencia Internacio-
nal de la Energía, es la menos sostenible para la combinación energética futura y debería evitarse a toda
costa. Los últimos índices de crecimiento de la Energía FV han superado ya esas expectativas. Está en
manos de los lectores de Solar Generation demostrar que las expectativas seguirán siendo erróneas en
el futuro.
EPIA
Dr. Winfried Hoffmann
Presidente de European Photovoltaic In-
dustry Association (EPIA)
Greenpeace
Sven Teske
Director de Energías Renovables
Greenpeace International
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10
Estado global de la Energía Fotovoltaica
El mercado de la Electricidad Solar está en auge. A fi -
nales de 2006, la capacidad total instalada de Siste-
mas Solares Fotovoltaicos (FV) en todo el mundo su-
peró los 6.500 MWp. Esta cifra contrasta con los
1.400 MWp existentes a fi nales del año 2000. Las ins-
talaciones de células y módulos FV en todo el mundo
han aumentado en una tasa media anual superior al
35% desde 1998.
Similar ha sido el crecimiento de la Industria Solar Fo-
tovoltaica, que en la actualidad tiene un valor superior
a 9.000 millones de euros anuales.
La competencia entre los principales fabricantes se ha
intensifi cado cada vez más con la aparición de nuevos
actores en el mercado al revelarse el potencial de la
Energía FV. La Industria Fotovoltaica mundial, en parti-
cular en Europa, EE. UU., China y Japón, está reali-
zando fuertes inversiones en nuevas instalaciones de
producción y tecnologías. A la vez, el apoyo político al
desarrollo de la Electricidad Solar ha promovido la im-
plantación de marcos promocionales de largo alcance
en numerosos países, en especial en Alemania, Espa-
ña y EE. UU.
Desde la publicación de la primera edición de Solar Ge-
neration en 2001, el mercado FV mundial ha seguido
expandiéndose a una velocidad superior a la prevista
en aquella época (véase la tabla siguiente). Aunque en
algunos países el progreso ha sido más lento de lo que
se esperaba, otros han superado las expectativas. En
particular, el mercado alemán se ha desarrollado siste-
máticamente en el límite superior de su régimen de ex-
pansión previsto. Otros países ajenos a la OCDE mues-
tran también su determinación a desarrollar un futuro
impulsado por Energía Solar.
Este claro compromiso comercial y político con la ex-
pansión de la Industria FV hace que la corriente actual
de actividad en el sector de la Electricidad Solar repre-
sente tan sólo un anticipo de la transformación y ex-
pansión masivas previstas para las próximas décadas.
El objetivo: la consecución de la meta común de au-
mentar sustancialmente la penetración de la Electrici-
dad Solar en el mix energético mundial, reduciendo a
la vez las emisiones de gases de efecto invernadero.
Todavía queda mucho por hacer para transformar el
potencial en realidad. Un paso decisivo es introducir
una gama mucho más amplia de actores en el sector,
en especial en las áreas de inversión, fi nanciación,
marketing y consumo. Al mismo tiempo se requiere
transmitir, a una audiencia lo más amplia posible, el
mensaje de que la Electricidad Solar aportará benefi -
cios socioeconómicos, industriales y medioambienta-
les a las regiones que fomenten de forma activa su
adopción.
Solar Generation: pronóstico hasta 2030
En el pasado se han publicado numerosos análisis
cualitativos sobre el potencial desarrollo de mercado
de la Energía Solar Fotovoltaica. El objetivo aquí ha
sido compilar una base de conocimiento cuantitativa
detallada, junto con unos supuestos realistas y clara-
mente defi nidos, a partir de los cuales se pudieran
hacer extrapolaciones sobre la probabilidad de desa-
rrollo del mercado de la Electricidad Solar hasta el año
2030 y más adelante.
Tomando como ejemplo experiencias de éxito como
las de Japón y Alemania, este informe de EPIA/Green-
peace contempla con esperanza lo que la Energía So-
lar podría lograr –con unas condiciones de mercado
apropiadas y una reducción de costes– en las tres
primeras décadas del siglo XXI. Además de presentar
las previsiones de capacidad instalada y rendimiento
energético, incluye valoraciones del nivel de inversión
necesario, el número de puestos de trabajo que se
crearían y el efecto crucial que tendría el aumento de
la entrada de Electricidad Solar en las emisiones de
gas de efecto invernadero.
Esta hipótesis para el año 2030, junto con una predic-
ción ampliada hasta 2040, se basa en las siguientes
aportaciones esenciales:
Resumen ejecutivo
Capacidad anual de las instalaciones en MW: comparación de los resultados del mercado con
las predicciones de “Solar Generation” desde 2001
Años 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Resultados del mercado 334 439 594 1.052 1.320 1.467
MW SG I 2001 331 408 518 659 838 1.060 1.340 1.700 2.150 2.810
MW SG I 2004 985 1.283 1.675 2.190 2.877 3.634
MW SG I 2006 1.883 2.540 3.420 4.630 5.550
MW SG I 2007 2.179 3.130 4.340 5.650
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11
✜ El desarrollo del mercado de la Energía FV en
los últimos años, tanto a escala mundial como
en regiones específi cas.
✜ Los programas de apoyo a los mercados re-
gional y nacional.
✜ Los objetivos nacionales para Instalaciones
FV y la capacidad de fabricación.
✜ El potencial de la Energía FV en términos de
radiación solar, la disponibilidad de un espacio
en el tejado adecuado y la demanda de electri-
cidad en zonas no conectadas a la Red.
Se han empleado los siguientes supuestos:
Consumo de electricidad mundial: se han desarro-
llado dos supuestos diferentes de crecimiento previsto
de la demanda de electricidad. La versión de referencia
se basa en el “World Energy Outlook” (WEO 2006) de la
Agencia Internacional de la Energía (AIE). La versión alter-
nativa se basa en el Informe sobre la Revolución Energé-
tica de Greenpeace y el Consejo Europeo de Energía
Renovable, que contempla amplias medidas de efi cien-
cia energética. Por lo tanto, la contribución de la Energía
FV es mayor en este último supuesto.
Reducción del dióxido de carbono: en todo el pe-
ríodo de la hipótesis se estima que se reducirá una
media de 0,6 Kg de CO2 por kilovatio hora de salida
de un generador solar.
Se contemplan tres hipótesis: una hipótesis Avanza-
da, basada en el supuesto de que unos mecanismos
de apoyo adicionales llevarán a un crecimiento mun-
dial dinámico; una hipótesis Moderada, que estima
un nivel de compromiso político continuo, pero más
bajo; y una hipótesis de Referencia, basada en las
previsiones conservadoras de la AIE. Las tasas de
crecimiento previstas en estas hipótesis varían del
40% con una reducción al 15% en el período conside-
rado en la versión Avanzada, del 30% con reducción al
12% en la versión Moderada, y del 16% con reduc-
ción al 10% de la versión de Referencia.
Las tres hipótesis se dividen a su vez en dos vías: en
las cuatro principales divisiones del mercado mundial
(aplicaciones de consumo, Conexión a Red, industrial
a distancia y rural aislada), y en las regiones del mundo
tal y como se defi nen en las previsiones de la deman-
da futura de electricidad realizadas por la Agencia In-
ternacional de la Energía.
Solar Generation: resultados clave del análisis
de EPIA/Greenpeace
Los resultados clave de la hipótesis de EPIA/Green-
peace muestran claramente que, incluso con una lí-
nea base relativamente baja, la Electricidad Solar tiene
el potencial de contribuir de forma relevante tanto al
suministro mundial de energía del futuro como a la re-
ducción del impacto del cambio climático. Las cifras
siguientes corresponden a la hipótesis Avanzada:
Rendimiento de la Electricidad Solar mundial en 2030
6,4% de la demanda mundial de electricidad según la hipótesis de consumo de electricidad de la AIE
9,4% de la demanda mundial de electricidad según la hipótesis Alternativa
Rendimiento de la Electricidad Solar mundial en 2040
20% de la demanda mundial de electricidad según la hipótesis de consumo de electricidad de la AIE
28% de la demanda mundial de electricidad según la hipótesis Alternativa
Previsiones detalladas para el año 2030
Capacidad acumulativa de los Sistemas FV
1.272 GWp
Producción de electricidad 1.802 TWh
Consumidores con Conexión a Red
776 millones
Consumidores sin Conexión a Red
2.894 millones
Potencial de creación de empleo
6,33 millones de puestos de trabajo
Valor de mercado318.000 millones de euros
al año
Coste de la Electricidad Solar
De 0,07 a 0,13 euros por kWh dependiendo de la
situación
Reducción acumulativa de CO
2
6.671 millones de toneladas de CO
2
Solar Generation: contribución de la Energía
FV al suministro mundial de electricidad
La hipótesis Avanzada de EPIA/Greenpeace muestra
que, en el año 2030, los Sistemas FV podrían generar
aproximadamente 1.800 TWh de electricidad en todo
el mundo. Esto signifi ca que, suponiendo que haya un
compromiso serio con la efi ciencia energética, en un
período de 25 años se produciría en todo el mundo
sufi ciente Energía Solar para satisfacer las necesida-
des de electricidad de casi el 9,5% de la población
mundial.
Resumen ejecutivo
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12
La capacidad de los Sistemas de Energía Solar instala-
dos anualmente llegaría a 179 GWp en 2030. Aproxima-
damente el 60% de dicha capacidad estaría en el merca-
do conectado a la Red, principalmente en países
industrializados. En esta situación, el número total de per-
sonas que obtendrían su propia electricidad de un Siste-
ma Solar conectado a la Red sería de 776 millones.
Si bien en la actualidad los mercados clave se encuen-
tran situados principalmente en el mundo industrializado,
un cambio global haría que el mundo en vías de desa-
rrollo tuviera una cuota signifi cativa –aproximadamente el
27%, o un mercado anual de 48 GWp– en el año 2030.
Como los tamaños de los sistemas son mucho más
pequeños y la densidad de población mayor, esto signi-
fi ca que de este modo usarían Electricidad Solar hasta
2.900 millones de personas en los países en vías de
desarrollo. Esto representaría un adelanto importantísi-
mo para la tecnología con respecto a su estado emer-
gente actual.
En el año 2040 la penetración de Solar Generation
sería aún mayor. Suponiendo que el consumo energé-
tico mundial en general haya aumentado hasta 22.516
TWh (siempre que se hayan aplicado medidas de efi -
ciencia energética serias), la contribución solar equi-
valdría al 28% de la producción de electricidad mun-
dial. Ello situaría a la Energía Solar en el mapa como
una fuente de energía sólidamente establecida.
Solar Generation: contribución de la Energía
Fotovoltaica a la industria, el empleo y el
Medioambiente
En la industria de Energía Solar se prevé un aumento
de la instalación anual mundial de módulos FV de
1.467 MWp en 2006 a más de 179 GWp en 2030.
Para los que busquen trabajo en la tercera década del
siglo XXI, esto supondrá una importante contribución a
sus perspectivas de empleo. Suponiendo que se
creen más puestos de trabajo en la instalación y el
mantenimiento de los Sistemas FV que en su fabrica-
ción el resultado será que, a través del desarrollo de la
Energía Solar en el mundo, en 2030 se habrán creado
más de 6,3 millones de puestos de trabajo a tiempo
completo. La mayoría de estos puestos estarán en-
cuadrados en la instalación y comercialización.
En 2030, la Energía Solar FV habría producido también
otro importante efecto. En el aspecto medioambiental,
habría una reducción anual de las emisiones de CO2 su-
periores a 1.000 millones de toneladas. Esta reducción
equivaldría al conjunto total de emisiones de la India en el
año 2004, o a las emisiones de 300 centrales térmicas
de carbón. La reducción acumulativa de CO2 obtenida a
partir de la generación de Electricidad Solar habría alcan-
zado el nivel de 6.600 millones de toneladas.
Recomendaciones relativas a la política
Para suministrar Electricidad Solar a más de 3.000 mi-
llones de personas en el año 2030, y continuar avan-
zando hasta lograr una cuota mundial de electricidad
del 28% en 2040, será necesario un cambio radical en
la política energética. La experiencia desde hace unos
cuantos años ha demostrado la efi cacia del compro-
miso industrial y político conjunto para lograr una ma-
yor penetración de la Energía Solar en el mix energéti-
co en los niveles local, nacional, regional y mundial.
Se requiere de una serie de acciones políticas
clave:
✜ En primer lugar, el crecimiento del mercado
FV anual en el mundo hasta alcanzar los 179
GW en 2030 sólo se conseguirá ampliando los
esquemas de apoyo que han obtenido los me-
jores resultados, adaptados adecuadamente
a las circunstancias locales, para fomentar la
adopción de la Electricidad Solar entre los
consumidores. Las experiencias alemana y ja-
ponesa ponen de relieve la repercusión que
pueden tener estas acciones. En Europa, el
sistema de primas (feed-in tariff) ha demostra-
do ser el mecanismo de apoyo al mercado
más efi caz para las Energías Renovables, in-
cluida la Energía Solar FV.
✜ En segundo lugar, se deberán eliminar las ba-
rreras inherentes a la adopción de la Energía
Solar, así como los subsidios concedidos a los
combustibles fósiles y nucleares que penali-
zan actualmente a las Fuentes Renovables.
✜ En tercer lugar se deberá establecer un con-
junto de mecanismos, de obligado cumpli-
miento por ley, que garanticen y aceleren el
nuevo mercado de Energía Solar Fotovoltaica.
Nuestra meta ahora debe ser movilizar los compromi-
sos necesarios en los ámbitos industrial, político y de
usuario fi nal con esta tecnología y, lo que es más im-
portante, con los servicios que proporciona. Hemos de
redoblar nuestros esfuerzos para garantizar que la ge-
neración que nace hoy disfrute de todos los benefi cios
socioeconómicos y medioambientales que ofrece la
Electricidad Solar.
Resumen ejecutivo
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13
Electricidad Solar FV: preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre los captadores sola-
res térmicos y un Sistema de Energía Fotovoltai-
ca?
Los captadores solares térmicos se usan para calentar
agua, principalmente para uso doméstico. Los Sistemas
Fotovoltaicos generan electricidad.
¿Qué diferencia hay entre un sistema conectado
a la Red y uno no conectado?
Las aplicaciones conectadas a la Red pueden suminis-
trar electricidad directamente a una red eléctrica. Los
Sistemas sin Conexión a Red suelen tener baterías para
almacenar la electricidad producida y no tienen acceso
a la Red de electricidad.
¿Disponemos de sufi ciente silicio como materia
prima?
El silicio que se usa como materia prima en la Industria
FV está disponible en abundancia en todo el mundo.
Sin embargo, el proceso de producción del silicio puro
necesario para las células solares cristalinas es comple-
jo. Desde que se planifi ca una nueva fábrica de silicio
hasta que se obtienen las primeras unidades pueden
pasar dos años. El desarrollo dinámico del mercado FV
ha generado una escasez de silicio puro y la industria ha
reaccionado construyendo nuevas instalaciones. Hacia
2008 estas nuevas fábricas deberían mejorar la situa-
ción de abastecimiento.
¿Se pueden reciclar los módulos fotovoltaicos?
Sí, se pueden reciclar todos los componentes de un
módulo solar. Las partes más valiosas son las propias
células solares, las cuales se pueden reciclar en nuevas
obleas que constituyen la base de las nuevas células
solares. Los bastidores de aluminio, el cristal y los ca-
bles también se pueden reciclar.
¿Cuándo será rentable la Energía FV?
En muchos casos, la Electricidad Solar ya es rentable,
en especial en aplicaciones autónomas, sin acceso a la
red pública. En el Sur de Europa, la Electricidad Fotovol-
taica con conexión a Red será rentable con potencia
punta hacia el año 2015. Se prevé que los precios sigan
bajando.
¿Generan los Sistemas FV a lo largo de su vida
útil más energía que la que se requiere para pro-
ducirlos?
Sí. En unos dos años, un Sistema FV basado en tecno-
logía cristalina en el Sur de Europa habrá generado la
misma energía que se necesitó para producir e instalar
todos sus componentes. En un sistema de thin fi lm (pe-
lícula fi na), el período es aproximadamente de un año.
Un Sistema FV producirá en su vida útil de más de 30
años mucha más energía que la que se necesitó para
crearlo. La energía empleada en la producción de Siste-
mas FV se reduce constantemente.
¿La Energía FV sólo es efi ciente en países meri-
dionales?
No. La Energía FV funciona en cualquier sitio en el que
haya luz. Incluso en el Sur de Alemania, un sistema de
tejado de tamaño medio de 3 kWp genera cerca de
3.000 kWh al año. Esto puede cubrir la demanda anual
total de electricidad de una vivienda.
¿Es cara la Energía FV?
Los costes de generación de electricidad de los Siste-
mas FV son actualmente superiores a los de otras fuen-
tes de energía, si se excluyen los costes medioambien-
tales de la generación de electricidad convencional. Por
ello, se requiere un apoyo fi nanciero para desarrollar una
industria fuerte con economías de escala. Con una pro-
ducción a gran escala, se espera que los precios caigan
por debajo de los de la electricidad residencial, y com-
petirán también con los costes de generación de todas
las demás fuentes de electricidad (nuclear, fósil) en 20 ó
30 años. En los países con sistema de primas, la Elec-
tricidad FV ya es una inversión atractiva.
¿Hay espacio sufi ciente para instalar un gran nú-
mero de Sistemas FV?
Sí. La Tecnología FV es efi caz en términos de espacio.
Para un sistema de 1 kWp se requieren aproximada-
mente 7 m2 de módulos. Para cubrir la demanda com-
pleta de electricidad de la UE sólo se necesitaría un
0,7% de la superfi cie total del terreno. Hay una gran su-
perfi cie disponible que no compite con otros usos del
terreno, incluidos los tejados, las fachadas de los edifi -
cios, las barreras contra el ruido y los terrenos vacíos. La
disponibilidad de espacio no es un factor limitativo para
el desarrollo FV.
¿Cuánto tiempo de vida útil tiene un módulo
FV?
Muchos productores ofrecen garantías de rendimiento
de 20 ó 25 años para sus módulos. En el Centro de
Investigación Conjunta de la CE en Ispra (Italia) se han
tenido módulos cristalinos funcionando en pruebas en
el terreno con excelentes resultados de rendimiento du-
rante más de 20 años. La mayoría de los módulos si-
guen superando el 92% de su potencia nominal regis-
trada al inicio del período de prueba.
¿Cuánto espacio se necesita para instalar un
sistema de tejado?
Depende de la tecnología que se emplee. Un sistema
de 3 kWp basado en módulos cristalinos requiere unos
23 m2 de superfi cie de tejado en pendiente orientado
aproximadamente al Sur.
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16
El potencial de la Energía Solar
En el mundo hay radiación solar más que sufi ciente
para satisfacer la demanda de Sistemas de Energía
Solar. La proporción de los rayos solares que llegan a
la superfi cie terrestre puede satisfacer más de 10.000
veces el consumo de energía mundial. Como media,
cada metro cuadrado de terreno tiene una exposición
a la luz solar sufi ciente para obtener 1.700 kWh de
energía al año.
La base de datos estadísticos del recurso de Energía
Solar es muy sólida. Por ejemplo, la base de datos
Nacional de Radiación Solar de EE. UU. ha registrado
30 años de radiación solar y datos meteorológicos
adicionales de 237 lugares de EE. UU. El Centro Euro-
peo de Investigación Conjunta (JRC por sus siglas en
inglés) (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis) publica y eva-
lúa los datos de radiación solar en Europa obtenidos
de 566 lugares.
Cuanto mayor es el recurso solar disponible en un
punto determinado, mayor es la cantidad de electrici-
dad que se genera. Las regiones subtropicales ofre-
cen un recurso mejor que las latitudes más templadas.
Por ejemplo, la media aproximada de energía que se
recibe en Europa es de 1.000 kWh por metro cuadra-
do. Este valor contrasta con los 1.800 kWh que se
reciben en Oriente Medio.
La Figura 1.2 muestra una estimación del rendimiento
potencial de los generadores solares FV en diferentes
partes del mundo. El cálculo tiene en cuenta la efi cien-
cia media de los módulos y convertidores, así como el
ángulo correcto con respecto al Sol que se requiere
en las diferentes latitudes.
Al comparar las Figuras 1.1 y 1.2 se aprecia que sólo
se puede usar una parte de la radiación solar para
generar electricidad. No obstante, a diferencia de las
fuentes de energía convencionales, no se desperdicia
energía por pérdida de efi ciencia, ya que la luz solar no
puede desperdiciarse. Se ha calculado que si el
0,71% de la superfi cie terrestre europea estuviera cu-
bierta por módulos FV, se podría satisfacer el consu-
mo completo de electricidad en Europa. Además, los
cálculos de la Agencia Internacional de la Energía
muestran que si se usara tan sólo el 4% de las zonas
desérticas (extremadamente secas) del mundo para
Instalaciones FV, se cubriría la demanda de energía
primaria de todo el mundo.
Teniendo en cuenta las amplias zonas de espacio in-
utilizado existentes (tejados, superfi cies de edifi cios,
barbechos, desiertos, etc.), el potencial es casi inago-
table.
Primera Parte: Fundamentos de la Energía Solar
Figura 1.1: variaciones de la irradiación en el
mundo
2500
200050
0
-50
1500
1000
-150 -100 -50 0 50 100 150[k
Wh
/ (m
2)]
Fuente: Gregor Czisch, ISET, Kassel, Alemania
Fábrica de
Isofotón
en Málaga
Figura 1.2: potencial de la Energía FV en el
mundo
300
250
200
50
0
-50 150
100-150 -100 -50 0 50 100 150
[kW
h /
(m2)
]
Fuente: Gregor Czisch, ISET, Kassel, Alemania
© Iso
fotó
n
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17
¿Qué es la Energía Fotovoltaica?
‘Fotovoltaico’ es el resultado de la unión de dos pala-
bras: ‘foto’, que signifi ca luz, y ‘voltaico’, que signifi ca
electricidad. ‘Tecnología Fotovoltaica’ es el término
que se emplea para describir el sistema físico que
convierte la Energía Solar en energía utilizable, gene-
rando electricidad a partir de la luz.
En el corazón de la Tecnología Fotovoltaica reside un
material semiconductor que puede adaptarse para li-
berar electrones, las partículas con carga negativa que
constituyen la base de la electricidad. El material semi-
conductor más común que se emplea en las células
fotovoltaicas es el silicio, un elemento que se encuen-
tra habitualmente en la arena. Su disponibilidad como
materia prima no tiene límites; el silicio es el segundo
material más abundante en la corteza terrestre.
Todas las células FV tienen dos capas semiconducto-
ras, una con carga positiva y otra con carga negativa.
Cuando brilla la luz en el semiconductor, el campo eléc-
trico presente en la unión entre estas dos capas hace
que fl uya la electricidad, generando una corriente conti-
nua (CC). Cuanto mayor sea la intensidad de la luz, ma-
yor será el fl ujo de electricidad.
Por lo tanto, un Sistema Fotovoltaico no necesita luz
solar brillante para funcionar. También puede generar
electricidad en días nublados. Debido a la refl exión de
la luz solar, los días ligeramente nublados pueden in-
cluso hacer que se genere más energía que en los
días con el cielo totalmente despejado.
La generación de energía mediante un Sistema Solar
FV es completamente diferente del funcionamiento de
un Sistema Solar Térmico, en el que se usan los rayos
solares para generar calor, normalmente para calentar
el agua de una vivienda, una piscina, etc.
Ventajas de la Tecnología FV:
✜ El combustible es gratis.
✜ No hay piezas móviles susceptibles de des-
gaste, rotura o sustitución.
✜ Sólo se requiere un mantenimiento mínimo
para garantizar el funcionamiento del siste-
ma.
✜ Los sistemas son modulares y se pueden ins-
talar rápidamente en cualquier parte.
✜ No produce ruido, emisiones nocivas ni gases
contaminantes.
Tecnología FV
Los componentes más importantes de un Sistema FV
son las células, que constituyen los bloques de cons-
trucción básicos de la unidad y se encargan de recoger
la luz del Sol, los módulos, que unen grandes números
de células en una unidad, y en algunas ocasiones los
inversores, que se usan para convertir la electricidad
generada en una forma adecuada para el uso diario.
Células y módulos FV
Generalmente, las células FV son de silicio cristalino,
cortado en láminas de lingotes o bloques fundidos, o
ribbons (cintas estiradas); también pueden ser de thin
fi lm, depositado en capas delgadas en un soporte de
bajo coste. La mayoría de las células producidas hasta
ahora (el 93% en 2006) son del primer tipo, mientras
que en los planes de futuro se contempla decididamen-
te el segundo. Se prevé que la tecnología de thin fi lm
basada en silicio y otros materiales va a acaparar una
cuota mucho mayor del mercado de la Energía FV. Esta
tecnología ofrece varias ventajas, como su bajo consu-
mo de material, poco peso y aspecto uniforme.
Primera parte: Fundamentos de la Energía Solar
Figura 1.3: ciclo de vida de un Sistema FV (c-Si)
Instalaciones deproducción
Instalaciones deproducción
Instalaciones de
producción
Recubrimiento cobre
Inst. de producción
Aluminio Cristal
Cables
Estructurasde soporte
Instalaciones dereciclado
Silicio
Módulo
Célula
Instalación
Reciclado
Desmontaje
Agua
Inversor
Batería(sin Conexióna Red)
Contador de carga (sinConexión a Red)
Caja de conexiones (con Conexión a Red)
Contador (con Conexión a Red)
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18
Silicio cristalino
El silicio cristalino sigue siendo la base de la mayoría
de los módulos FV. Aunque en algunos parámetros
técnicos no es el material ideal para las células sola-
res, presenta las ventajas de estar ampliamente dispo-
nible, es muy conocido y emplea la misma tecnología
que la industria de la electrónica. Se han obtenido ren-
dimientos superiores al 20% con células de silicio ya
en fase de producción en serie. Esto signifi ca que se
puede transformar en electricidad el 20% de la radia-
ción solar recibida.
Al igual que el rendimiento de las células solares, su
espesor también es un factor muy importante. Las
obleas –láminas muy fi nas de silicio– son la base de
las células solares cristalinas. Cuanto más fi nas sean
las obleas, menos silicio se necesitará en cada célula
solar y, por lo tanto, más bajo será el coste. El espesor
medio de las obleas se ha reducido de 0,32 mm en
2003 a 0,18 mm en 2007. En el mismo período, el
rendimiento medio ha aumentado del 14% al 16%. El
objetivo para el año 2010 es reducir el espesor de las
obleas a 0,15 mm y aumentar, a la vez, el rendimiento
hasta una media del 17,5%.
Durante la producción de las obleas se pierde una can-
tidad considerable de valioso silicio en forma de pulpa
de corte. La tecnología de cinta representa un enfoque
alternativo. Evita las pérdidas de corte produciendo ca-
pas de silicio cristalino fi nas mediante una serie de téc-
nicas, como la extracción de capas fi nas a partir de fu-
sión, o la fusión de silicio en polvo en un substrato. Al
evitarse los procedimientos de corte y las pérdidas de
material que conlleva, se puede reducir signifi cativa-
mente la demanda de silicio por vatio de capacidad.
Película fi na
Los módulos de thin fi lm (película fi na) se construyen
depositando capas extremadamente delgadas de ma-
teriales fotosensibles sobre soportes de bajo coste,
como vidrio, acero inoxidable o plástico. Con ello se
consigue reducir los costes de producción en compa-
ración con la tecnología cristalina, más intensiva en ma-
teriales, lo que le reporta una ventaja en precios que
actualmente se ve contrarrestada por unos índices de
rendimiento considerablemente inferiores.
En la actualidad hay tres tipos de módulos de thin fi lm
disponibles en el mercado. Se fabrican a partir de silicio
amorfo (a-Si), diseleniuro de cobre e indio (CIS, CIGS) y
teluro de cadmio (CdTe). Todos ellos tienen capas acti-
vas en la gama de espesores por debajo de unas pocas
micras. Así se consigue mayor automatización una vez
que se alcanza un determinado volumen de producción,
permitiendo simultáneamente un enfoque más integrado
en la construcción de los módulos. El proceso es menos
intensivo en mano de obra en comparación con el mon-
taje de módulos cristalinos, en el que hay que interco-
nectar las células individuales.
Una escasez temporal de silicio ha brindado asimismo
la oportunidad de aumentar la cuota de mercado de
las tecnologías de thin fi lm. Ya hay nuevas compañías
trabajando en el desarrollo de la producción de thin
fi lm sobre la base de un enfoque “roll to roll”. Esto sig-
nifi ca que se recubre un sustrato fl exible, como por
Gran Planta de
Energía FV con
seguidores solares
situada en Castejón
(Navarra), España
Figura 1.4: cuotas de tecnología de células en 2006
c-Si multi 16,5% c-Si mono 43,4%
CdTe 2,7% cinta-hoja c-Si 2,6%
a-Si 4,7% CIS 0,2%
Fuente: Photon International. Marzo 2007
© A
ccio
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Primera Parte: Fundamentos de la Energía Solar
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19
ejemplo el acero inoxidable, con capas en un proceso
continuo. La implantación con éxito de este método
de producción ofrecerá oportunidades para un au-
mento signifi cativo del rendimiento de la fábrica junto
con una reducción de costes. EPIA prevé un creci-
miento de la cuota de thin fi lm hasta alcanzar aproxi-
madamente el 20% de la producción total de módulos
FV en el año 2010.
De las tres tecnologías de thin fi lm disponibles en el
mercado, a-Si es la más importante en términos de
producción e instalación, con un 4,7% del total del
mercado en 2006.
El thin fi lm multicristalino sobre cristal (CSG) es una
tecnología de película fi na prometedora que está em-
pezando a entrar en la fase de producción industrial.
La tecnología microcristalina, en particular la combina-
ción de silicio amorfo con silicio microcristalino (a-Si/
m-Si), es otro enfoque con resultados prometedores.
Otros tipos de células
Las células de concentración funcionan enfocando
la luz en una pequeña área mediante un concentrador
óptico, como una lente Fresnel con un índice de con-
centración de hasta 1.000 soles. A partir de ahí se
puede equipar la pequeña superfi cie con un material
fabricado de semiconductores de compuesto III-V (de
tipo arseniuro de galio multiunión), con lo que se con-
siguen rendimientos del 30% y en laboratorios hasta el
40%. Los dos principales inconvenientes de los Siste-
mas de Concentración son que no pueden utilizar la
luz solar difusa y que deben orientarse siempre de for-
ma muy precisa hacia el Sol mediante un sistema de
seguimiento.
Módulos
Los módulos son grupos de células FV incorporados a
una unidad, generalmente soldándolos unos con otros
bajo una lámina de vidrio. Su tamaño se puede adaptar
al emplazamiento propuesto y se instalan rápidamente.
También son sólidos, fi ables y resistentes al agua. Los
productores de módulos suelen garantizar un rendi-
miento energético del 80% de la capacidad nominal
incluso al cabo de 20 ó 25 años.
Cuando se dice que una Instalación FV tiene una capaci-
dad de 3 kWp se considera el rendimiento del sistema en
condiciones de prueba estándar (CPE), lo que permite
efectuar comparaciones entre distintos módulos. En Euro-
pa Central, un Sistema de Electricidad Solar con una ca-
pacidad nominal de 3 kWp y una superfi cie de módulo
aproximada de 23 m2 (dependiendo de la tecnología; véa-
se la Tabla 1.1) produciría energía sufi ciente para cubrir la
demanda de electricidad de un hogar concienciado del
uso racional de la energía. Células multicristalinas
en Q-Cells
Tabla 1.1: rendimientos de módulos y células
Tecnología Thin fi lm Basada en oblea cristalina
Silicio amorfo (a-Si)
Cadmio Teluro (CdTe)
CIS a-Si/m-Si Monocristalina Multicristalina
Rendimiento de célula en CPE*
6-7% 8-10% 10-11% 8% 16 –17% 14 – 15%
Rendimiento de módulo
13 – 15% 12 – 14%
Área necesaria por kWp** (para los módulos)
15m2 11m2 10m2 12m2 aprox. 7 m2 aprox. 8 m2
* Condiciones de Prueba Estándar: 25 °C, intensidad lumínica de 1000W/m2, masa de aire = 1,5 ** kWp = kilovatio ‘pico’. Los productos y Sistemas FV se clasifi can por la energía que generan en Condiciones de Prueba Estándar
© Q
-Cells
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20
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oven
Inversores
Los inversores se usan para convertir la corriente con-
tinua producida por un generador FV en corriente al-
terna (CA) compatible con la red de distribución de
electricidad local. Esto es fundamental para los Siste-
mas FV conectados a la Red. Los inversores se ofre-
cen en una amplia variedad de clases de potencias,
desde algunos cientos de vatios, pasando por la gama
más común de varios kWp (de 3 kWp a 6 kWp), hasta
los inversores centrales para sistemas a gran escala,
con 100 kWp o superiores.
Componentes de los Sistemas FV aislados
Los Sistemas FV aislados (sin Conexión a Red) requie-
ren una batería, generalmente de tipo plomo-ácido,
para almacenar la energía para uso posterior. En la ac-
tualidad existen nuevas baterías de alta calidad dise-
ñadas especialmente para las aplicaciones solares,
con tiempos de vida útil de más de 15 años. No obs-
tante, el tiempo de vida de una batería depende en
gran medida de la forma de utilización y del comporta-
miento del usuario. La batería está conectada al Siste-
ma FV mediante un controlador de carga. El contro-
lador de carga protege la batería contra las sobrecargas
o descargas, y también puede proporcionar informa-
ción sobre el estado del sistema o permitir la medición
y el prepago de la electricidad utilizada. Si se necesita
una salida de CA, será preciso instalar un inversor
que convierta la alimentación de CC del sistema.
Tipos de Sistemas FV
Conectado a la Red
Es el tipo más común de Sistema Solar FV para vivien-
das y empresas en el mundo desarrollado. La conexión
a la Red eléctrica local permite vender el excedente de
energía producido a la compañía suministradora. Así, la
electricidad se importa de la red durante la noche. Se
utiliza un inversor para convertir la CC generada por el
sistema en CA para el funcionamiento de los equipos
eléctricos normales.
En países con sistema de primas, el pago por la elec-
tricidad generada (véase la Sexta parte: Impulsores de
la política) es considerablemente mayor que la tarifa
normal pagada por el cliente a la compañía suministra-
dora. Éste es el caso de países como Alemania o Es-
paña.
No conectado a la Red
Cuando no hay una conexión a la Red eléctrica dispo-
nible, el sistema se conecta a una batería a través de
un controlador de carga. Esta batería almacena la
electricidad generada para usarla posteriormente y ac-
túa como fuente de alimentación principal. Se puede
emplear un inversor para proporcionar alimentación de
CA, permitiendo el uso de aparatos eléctricos norma-
les. Las aplicaciones típicas de los sistemas no co-
nectados a la Red son los repetidores de telefonía
móvil, los sistemas de electrifi cación de zonas distan-
tes (refugios de montaña), o la Electrifi cación Rural en
países en vías de desarrollo. En la Electrifi cación Rural
se incluyen tanto pequeños Sistemas Solares Domés-
ticos capaces de cubrir las necesidades básicas de
electricidad de una vivienda, como pequeñas redes
de mayor extensión que proporcionan energía a varias
viviendas.
Sistema híbrido
Un Sistema Solar se puede combinar con otras fuen-
tes de energía –un generador de biomasa, un aeroge-
nerador o un grupo electrógeno diésel– para garantizar
un suministro de electricidad permanente. Los siste-
mas híbridos pueden ser conectados a la Red, inde-
pendientes o con apoyo de la Red.
Nuevo edifi cio en ECN
con tejado FV curvo
diseñado por BEAR
architects: interior
Primera Parte: Fundamentos de la Energía Solar
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La Figura 1.5 muestra cómo la electricidad generada
por las células solares de los módulos FV instalados
en el tejado se transforma, mediante un inversor, en
alimentación de CA adecuada para exportarla a la Red
eléctrica.
El dueño de la casa/generador tiene dos opciones:
vender toda la electricidad generada a la compañía
suministradora de energía local (si hay un sistema de
primas establecido), o usar la Electricidad Solar para
cubrir las necesidades de la propia casa y vender el
excedente a la compañía suministradora.
Figura 1.5: funcionamiento de un Sistema Fotovoltaico conectado a la Red
1 Sistema FV 2 Caja de conexión3 Inversor conectado a la Red
4 Contador de energía importada/exportada 5 Conexión a Red 6 Carga
Primera parte: Fundamentos de la Energía Solar
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La Energía Solar está en auge. A fi nales de 2006, la
capacidad acumulativa instalada de los Sistemas So-
lares Fotovoltaicos de todo el mundo superó la increí-
ble cifra de 6.500 MWp. Este valor contrasta con los
1.400 MWp existentes a fi nales del año 2000. Las ins-
talaciones de células y módulos FV en todo el mundo
han aumentado en una tasa media anual superior al
35% desde 1998.
El valor del Mercado Solar FV alcanzó los 9.000 millo-
nes de euros anuales en el año 2006. La competencia
entre los principales fabricantes se ha intensifi cado
cada vez más con la aparición de nuevos actores en
el mercado al revelarse el potencial de la Energía FV.
Si bien el crecimiento en los últimos años se ha produ-
cido principalmente en el sector conectado a la Red,
el lado de la demanda del mercado FV internacional se
puede dividir claramente en cuatro sectores. En este
informe se consideran estas categorías del mercado.
Sectores del mercado en el lado de la demanda
1. Bienes y servicios de consumo
Aplicaciones
Las células o los módulos solares se emplean en una
amplia gama de productos de consumo y en peque-
ños aparatos eléctricos, incluidos relojes de pulsera,
calculadoras y juguetes, así como para proporcionar
alimentación a determinadas instalaciones como ro-
ciadores de extinción de incendios, señales de carre-
tera, sistemas de iluminación y cabinas telefónicas.
Un uso típico de las nuevas aplicaciones de la Energía
FV es el control del aire acondicionado en los coches.
Un pequeño sistema integrado en el techo mantiene la
temperatura del interior a un nivel constante, accio-
nando un ventilador cuando el coche está estaciona-
do, principalmente en verano. Con ello se consiguen
unas temperaturas máximas más bajas en el interior
del coche, lo que hace que el sistema de aire acondi-
cionado resulte mucho más barato al requerir mucha
menos energía. Los fabricantes pueden también aho-
rrar así el gasto en costosos materiales resistentes al
calor en el interior del vehículo.
Desarrollo del mercado
En el año 2006, este sector ocupaba aproximadamen-
te el 2% de la producción anual en el mundo. Al au-
mentar la demanda de suministro de electricidad móvil
se espera que el mercado de bienes de consumo con-
tinuará creciendo en términos absolutos (aunque su
cuota relativa se reducirá), en particular con la introduc-
ción de tecnologías de electricidad de bajo coste inno-
vadoras como las células solares orgánicas.
2. Sistemas conectados a la Red
Aplicaciones
Las aplicaciones FV con conexión permanente a la
Red eléctrica se clasifi can como aplicaciones conec-
tadas a la Red. Los dispositivos FV se pueden instalar
sobre los tejados, o integrados en los tejados y facha-
das de las casas, ofi cinas y edifi cios públicos. Las ca-
sas particulares constituyen una importante área en
expansión para los sistemas de tejado, así como para
los Sistemas FV integrados en edifi cios (BIPV por sus
siglas en inglés). Un Sistema de Electricidad Solar de
3 kWp instalado en el Sur de Alemania genera aproxi-
madamente 3.000 kWh al año, lo que es sufi ciente
para cubrir el 100% de las necesidades anuales de
electricidad de un hogar concienciado del uso racional
de la energía.
La Energía FV está siendo utilizada cada vez más por
los arquitectos como característica de diseño, en sus-
titución de otros elementos de la envolvente de los
edifi cios. Las tejas o placas solares pueden reempla-
zar a los materiales convencionales; los módulos de
thin fi lm se pueden incluso integrar en tejados above-
dados, a la vez que los módulos semitransparentes
proporcionan una interesante mezcla de sombra y luz
natural. La Energía FV se puede usar también para
proporcionar potencia pico al edifi cio en los días calu-
Gran Planta de Energía
Solar en España
Segunda parte: El mercado de la Energía Solar
© E
co
tecn
ía
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25
rosos de verano, cuando los sistemas de aire acondi-
cionado requieren más energía, contribuyendo así a
reducir al máximo la carga de electricidad.
Si se considera el Sistema de Electricidad Solar como
parte integrante de un edifi cio, el dinero empleado en
materiales decorativos para las fachadas, como el
mármol, podría invertirse en módulos solares. La Ener-
gía Solar duplica así su función, sirviendo como pro-
ductor de energía y como material de construcción.
En las empresas destacadas puede constituir la cara
pública de su compromiso medioambiental.
La generación distribuida mediante fachadas o teja-
dos solares puede proporcionar también benefi cios a
las instalaciones de energía, evitando el cambio de red
o reforzando y reduciendo potencialmente la deman-
da máxima de electricidad convencional, especial-
mente en países con gran carga de refrigeración. En
particular, la Energía FV puede suavizar la demanda de
pico causada por el uso de sistemas de aire acondi-
cionado. En muchas zonas del mundo, el uso intensi-
vo de aire acondicionado durante los meses de vera-
no provoca repetidamente cortes de electricidad
generales y locales. Como el suministro de los Siste-
mas FV satisface perfectamente la demanda de los
sistemas de aire acondicionado, en los días de luz so-
lar intensa puede ayudar a disminuir el número de cor-
tes o reducciones de electricidad.
Los Sistemas FV a gran escala (> 1 MWp) conectados
a la Red representan aproximadamente el 10% del
mercado FV europeo. Estos sistemas son particular-
mente adecuados en áreas en las que no hay compe-
tencia con otros usos del terreno. Estas plantas de
grandes dimensiones están dedicadas exclusivamen-
te a la producción de energía y, por lo tanto, se limitan
a suministrar electricidad a la Red sin autoconsumo.
Las regiones desérticas con gran radiación solar ofre-
cen buenas oportunidades para las plantas de gran-
des dimensiones a largo plazo, en especial por el des-
censo continuo del precio de los módulos, por ejemplo
en el Sudoeste de Estados Unidos, África y Mongolia.
En Alemania, los sistemas a gran escala basados en
el terreno de clase megavatio se han transformado en
un nuevo mercado en los últimos años. Esto brinda
una nueva fuente de ingresos a los agricultores, que
pueden alquilar sus tierras a los inversores, con la ven-
taja de garantizarse unos ingresos durante al menos
20 años.
Desarrollo del mercado
Este segmento del mercado es el motor actual del
auge de la Energía FV, con la mayor parte del desarro-
llo localizado en los países de la OCDE. Cada vez hay
más gobiernos nacionales que contemplan la Energía
FV como una tecnología importante para el futuro y
que han establecido ya programas de apoyo o están
en vías de hacerlo. Mientras que en 1994 sólo estaba
conectado a la Red un 20% de la nueva capacidad
FV, este valor ha aumentado hasta aproximadamente
el 85% en 2006.
Un número creciente de países ha seguido los exito-
sos ejemplos de Alemania, Japón y EE. UU., que han
establecido programas de apoyo a los Sistemas FV
conectados a la Red. Estos programas seguirán im-
pulsando el crecimiento del mercado durante los
próximos años, hasta que la energía FV pueda com-
petir en precios con la electricidad doméstica (véase la
Sexta parte: Impulsores de la política).
Otra importante ventaja del mercado conectado a la
Red es el control que permiten los Sistemas FV al con-
sumidor sobre su propio suministro. No se trata sólo de
generar electricidad en el punto de demanda, evitando
pérdidas de electricidad en la Red, sino que el consu-
midor se transforma efectivamente en el operador de
su propia central eléctrica. Con la liberalización perma-
nente de los mercados energéticos internacionales,
esto puede tener unas implicaciones de mercado cada
vez más importantes. El efecto completo será visible
tan pronto como los precios de la Energía FV se acer-
quen a la paridad con los de la electricidad doméstica.
Instalación de un
Sistema FV en un
tejado
Segunda parte: El mercado de la Energía Solar
© C
on
erg
y
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3. Electrifi cación aislada
Aplicaciones
La Tecnología FV proporciona una energía vital a co-
munidades de países en vías de desarrollo que no
tienen acceso a la Red eléctrica. Cerca de 1.700 mi-
llones de personas en todo el mundo viven en la ac-
tualidad sin servicios de energía básicos. El 80% de
ellas vive en áreas rurales. Este gran mercado es una
excelente oportunidad tanto para la Industria FV como
para la población local.
Los Sistemas FV pueden suministrar electricidad tanto
para consumo privado como para usos industriales.
Los sistemas de energía domésticos proporcionan ilu-
minación y comunicaciones de alta calidad (radio/TV/
Internet), mientras que la energía utilizada para refrige-
ración, bombeo de agua o herramientas eléctricas
puede ser un motor decisivo para el desarrollo de la
economía local. La Tecnología FV tiene el potencial de
suministrar mucho más que simplemente electricidad
para iluminación o mejora de la sanidad. Suministran-
do energía a los ordenadores, por ejemplo, puede ha-
cer que la gente tenga acceso a una mejor educación
o información a través de Internet. También hay una
gran necesidad de purifi car el agua potable en el mun-
do en vías de desarrollo. La Organización Mundial de
la Salud calcula que cada día mueren 10.000 niños
por enfermedades transmitidas por el agua. Los siste-
mas y bombas de purifi cación de agua alimentados
por Energía Solar se transportan con facilidad, son fá-
ciles de mantener y utilizar y, como parte de las inicia-
tivas sanitarias rurales, pueden ser una importante
herramienta en la lucha contra las enfermedades.
Desarrollo del mercado
Aparte de sus claras ventajas sociales, la justifi cación
económica del uso de la Energía FV es evitar los cos-
tes de combustible, generalmente gasóleo, a un pre-
cio elevado, o la comparación con el coste de amplia-
ción de la Red. En las comunidades en el nivel de
subsistencia, el principal escollo es con frecuencia el
coste de inversión del sistema. A pesar de que se han
iniciado numerosos programas de desarrollo rural en
países en vías de desarrollo, apoyados por programas
de asistencia bilaterales y multilaterales, el impacto ha
sido hasta ahora relativamente pequeño. Sin embar-
go, se espera que este segmento adquiera una parte
sustancial de la cuota del mercado FV mundial en las
próximas décadas. En 2006, aproximadamente el 7%
de las Instalaciones FV del mundo estaban dedicadas
a la Electrifi cación Rural.
Sistemas FV
integrados en la
fachada de un
edifi cio
Figura 2.1: capacidad FV acumulativa mundial
502 580 669 795 9481150
14281762
2201
2795
3847
5167
6634
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
MW
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4. Industrial sin Conexión a Red
Aplicaciones
Los usos industriales más comunes de la Energía So-
lar sin Conexión a Red se dan en el campo de las Te-
lecomunicaciones, en especial para enlazar zonas ru-
rales aisladas con el resto del país. En la India, por
ejemplo, más de un tercio de la capacidad FV está
dedicado al sector de las Telecomunicaciones. Hay un
gran potencial para los equipos repetidores de teléfo-
nos móviles alimentados por Energía FV, o mediante
Sistemas Híbridos FV/diésel.
Las plantas de desalinización son otra importante aplica-
ción de los Sistemas FV sin Conexión a Red. Entre otras se
incluyen también las señales de tráfi co, las ayudas a la na-
vegación marítima, los teléfonos de seguridad, los monito-
Figura 2.2: mercado FV anual mundial
MW
p
78 89 126 153202
278334
439
594
1052
1320
1467
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Figura 2.3: “Top 5” mercados nacionales de Energía FV
Alemania 39% Japón 21%
EE.UU. 9%
Resto 28%
España 2%
Australia 1%
Germany 51% Japan 20%
USA 10%
Rest 14%
Spain 4%
Korea 1%
“Top 5” de capacidad instalada en 2006 (MWp) “Top 5” de nueva capacidad en 2006 (MWp)
Alemania 2.530 * Alemania 750 *
Japón 1.708 Japón 290
EE.UU. 620 EE.UU. 141
España 120 España 63
Australia 70 Corea del Sur 21
* Estimación
Segunda parte: El mercado de la Energía Solar
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28
res meteorológicos o de contaminación, la iluminación a
distancia, las señales de autopistas y las plantas de trata-
miento de aguas residuales.
Desarrollo del mercado
Además de evitar costes de combustible, sustituyendo
total o parcialmente a los motores diésel, por ejemplo,
los Sistemas FV industriales ofrecen gran fi abilidad y mí-
nimo mantenimiento. Esto puede reducir drásticamente
los costes de explotación y mantenimiento, en particu-
lar en lugares distantes o inaccesibles.
Se espera que la demanda de Sistemas FV industria-
les sin Conexión a Red siga aumentando durante la
próxima década y más adelante, en especial como
respuesta al crecimiento sostenido de la industria de
las Telecomunicaciones. Los mástiles y equipos repe-
tidores de telefonía móvil ofrecen un potencial muy
grande, sobre todo en países con densidades de po-
blación muy bajas. La prestación de servicios de co-
municación en zonas rurales de países en vías de
desarrollo como parte de los paquetes de desarrollo
social y económico será también una importante opor-
tunidad para el mercado futuro de la Energía Fotovol-
taica. En el año 2006, alrededor del 7% de las Instala-
ciones FV del mundo se emplearon en aplicaciones
FV industriales sin Conexión a Red.
Mercado en el lado del suministro - Fabricación
Silicio de grado solar
El silicio es el material básico necesario para la pro-
ducción de células solares basadas en la tecnología
cristalina –el 93% del mercado mundial–. Por ello, la
disponibilidad de silicio sufi ciente a unos precios razo-
nables es una condición previa esencial para conse-
guir una Industria FV dinámica.
Hasta hace poco, la industria del silicio producía silicio
de grado electrónico exclusivamente para el sector de
los semiconductores, principalmente para uso en or-
denadores. Sólo una pequeña parte se suministraba a
la Industria FV, que representaba para los proveedores
un buen modo de estabilizar las fl uctuaciones de la
demanda de la industria de los semiconductores. Sin
embargo, con el crecimiento dinámico de la Industria
FV en los últimos años, la situación ha cambiado. En
2006, aproximadamente la mitad de la producción
mundial de silicio de grado electrónico se usó para
fabricar células solares.
Esta demanda creciente ha provocado un cambio de
orientación de la industria del silicio. El silicio para cé-
lulas solares puede ser de calidad inferior al que se
requiere para los semiconductores y, por lo tanto, su
fabricación puede ser más barata. Por ello, algunas
compañías han empezado a desarrollar procesos para
fabricar silicio de grado solar. No obstante, el desarro-
llo de estas líneas de fabricación y la construcción de
las primeras fábricas tardarán aún algún tiempo. Por lo
tanto, hasta que estén operativas todas las nuevas
instalaciones de producción planifi cadas, la Industria
FV seguirá compitiendo con la industria de los semi-
conductores en el suministro limitado disponible ac-
tualmente en el mercado.
Se espera que hacia 2008 la disponibilidad de silicio
de grado solar para la Industria FV genere una situa-
ción mucho más relajada en el mercado del silicio.
Vista aérea del
Parlamento alemán
con módulos FV
integrados en el
tejado
Figura 2.4: cuotas regionales y nacionales de
fabricación de células FV en el mundo
China 15,1%
Japón 36,4%
Resto de Asia 3,7%
Australia1,3%
OrienteMedio0,3%
Alemania20,0%
Resto de Europa 8,2%
EE.UU. 6,8%
Taiwán 6,7%
India 1,4%
Fuente: Photon International
© E
ng
co
tec
Segunda parte: El mercado de la Energía Solar
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29
Entre 2007 y 2010 se prevé una inversión de más de
4.000 millones de euros en la ampliación de las capa-
cidades de producción de silicio.
Producción de células y módulos solares
En 2007, se espera que el nivel de inversión en nuevas
plantas de fabricación de células y módulos solares su-
pere los 1.200 millones de euros, sin incluir las capacida-
des de fabricación de obleas y silicio. Esta cifra pone de
manifi esto el ritmo al que se está expandiendo la Industria
FV para satisfacer la demanda mundial.
Hasta ahora, la fabricación de células y módulos sola-
res ha estado concentrada en tres zonas geográfi cas:
Europa, Japón y Estados Unidos. No obstante, el país
con mayor crecimiento en instalaciones de producción
es China. En la Figura 2.5 se pueden ver las principales
compañías productoras. Aunque hasta hace pocos
años el mercado había estado dominado por BP Solar,
una subsidiaria de la empresa petrolera multinacional,
esta situación ha cambiado radicalmente con la entrada
de nuevos actores japoneses y europeos. Más recien-
temente, la primera compañía en producción de células
ha sido la empresa japonesa Sharp. Sin embargo, en
2007 Sharp ha seguido perdiendo cuota de mercado
en relación con sus competidores, principalmente con
las empresas con base en Alemania Q-Cells y Sola-
rworld y la china Suntech. Todas ellas juntas han redu-
cido la posición dominante de Sharp del 23,6% en
2005 al 17,1% en 2006. Las 10 principales compañías
manejan algo más del 75% de toda la producción de
células; casi todas ellas realizan en la actualidad fuertes
inversiones en nuevas instalaciones de fabricación.
Una cuestión importante para los fabricantes es ser
capaces de adaptar la apertura de la nueva capacidad
de producción a la demanda prevista. Los inversores
requieren un horizonte de planifi cación que vaya más
allá del típico período de cinco a siete años de amorti-
zación de la fábrica. Con todo, algunas empresas más
pequeñas han sido capaces de obtener inversiones
de propiedad pública, a menudo a través de alguno
de los fondos de inversión verdes que proliferan ac-
tualmente. Éste es el motivo por el que la relativa es-
tabilidad de determinados modelos, como el sistema
de primas alemán, ha demostrado ser decisiva para el
compromiso comercial. Anticipándose al fl orecimiento
del mercado, Alemania ha experimentado un incre-
mento constante en la fabricación de células y módu-
los solares desde 1995 en adelante. Fomentada aún
más por la Ley de Energía Renovable, actualizada en
2004, la producción anual de células FV aumentó de
32 MWp en 2001 a cerca de 500 MWp en 2006.
Cuanto más se escala en la cadena de valor de la Ener-
gía FV, menos compañías hay involucradas. En el extre-
mo superior de la cadena, la producción de silicio exige
un conocimiento técnico y una inversión considerables,
como en el caso de la producción de obleas. En cambio,
en el nivel de los fabricantes de células y módulos, don-
de las necesidades de técnica e inversión son menores,
hay muchos más actores en el mercado. En el año 2006
se unieron al mercado al menos 42 fabricantes de
obleas, células o módulos, aumentando el número total
de compañías participantes hasta un mínimo de 150.
Esta cifra sólo tiene en cuenta las empresas con capaci-
dades superiores a 10 MWp. Al fi nal de la cadena de
valor, los instaladores suelen ser empresas pequeñas,
de ámbito local.
Instalación de módulos
en el tejado de un
edifi cio
Figura 2.5: “Top 10” productores de células FV
Sharp 17,1%
Q-Cells 10,0%
Kyocera 7,1%
Suntech 6,3%Sanyo 6,1%Mitsubishi Electric 4,4%
Motech 4,0%
Schott Solar 3,8%
Solar World 3,5%
BP Solar 3,4%
Resto 23,5%
Fuente: Photon International
© G
old
beck
Segunda parte: El mercado de la Energía Solar
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32
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
Hipótesis ‘Solar Generation’ de Greenpeace/EPIA
Metodología y supuestos
Si se pretende que la Tecnología FV tenga un futuro
prometedor como fuente de energía principal, deberá
desarrollarse a partir de las experiencias de los países
que ya han abierto el camino impulsando el mercado
de la Electricidad Solar. En esta sección se contempla
lo que podría lograr la Energía Solar –siempre que se
den las condiciones de mercado adecuadas y la re-
ducción de costes prevista– en las dos próximas dé-
cadas del siglo XXI. Además de las previsiones de la
capacidad instalada y el rendimiento energético, tam-
bién se valora aquí el nivel de inversión necesario, el
número de puestos de trabajo que se crearían y el
efecto decisivo que tendría el aumento del consumo
de Energía Solar en las emisiones de gases de efecto
invernadero (véase la Quinta parte: Ventajas de la
Energía Solar).
Las tres hipótesis de EPIA /Greenpeace que se des-
criben a continuación se basan en las siguientes apor-
taciones esenciales:
✜ Los datos actuales del mercado fotovoltaico
procedentes de fuentes fi ables (gobiernos na-
cionales, Agencia Internacional de la Energía,
Industria FV).
✜ El desarrollo del mercado FV en los últimos
años, tanto a escala mundial como en regio-
nes específi cas.
✜ Los programas de apoyo a los mercados na-
cional y regional.
✜ Los objetivos nacionales de Instalaciones FV
y capacidad de fabricación.
✜ El potencial FV en los aspectos de irradiación
solar, disponibilidad de espacio adecuado en
los tejados y demanda de electricidad en zo-
nas no conectadas a la Red.
1. Hipótesis Avanzada
Esta hipótesis se basa en el supuesto de que unos
mecanismos adicionales de apoyo al mercado conti-
nuados propiciarán una expansión dinámica de la ca-
pacidad FV instalada en todo el mundo. Los progra-
mas de apoyo al mercado generan economías de
escala, por lo que los precios de la Energía FV des-
cenderán con mayor rapidez, impulsando con más
fuerza al mercado. A pesar de que esos programas de
mercado están diseñados para ser únicamente me-
dios de apoyo temporales, son decisivos en la prepa-
ración de un entorno comercial estable. EPIA y
Greenpeace creen fi rmemente que esta hipóte-
sis se puede hacer realidad si se obtiene el apo-
yo político necesario.
Tasas de crecimiento del mercado en la hipótesis Avanzada
Tasa de crecimiento media 2007-2010 40%
Tasa de crecimiento media 2011-2020 23%
Tasa de crecimiento media 2021-2030 15%
2. Hipótesis Moderada
Esta hipótesis contempla el desarrollo de la
Energía FV en una situación de menor compro-
miso político. A largo plazo, la separación entre las
hipótesis Moderada y Avanzada aumenta considera-
blemente. Con un apoyo político mundial insufi ciente
es difícil conseguir un despliegue rápido del mercado.
Sin el potencial de las economías de escala, los cos-
tes de producción y los precios de la Energía FV des-
cenderán más lentamente que en la hipótesis Avanza-
da, ralentizando el despliegue de la Energía FV.
Tasas de crecimiento del mercado en la hipótesis Moderada
Tasa de crecimiento media 2007-2010 30%
Tasa de crecimiento media 2011-2020 21%
Tasa de crecimiento media 2021-2030 12%
Proceso de
producción de
células FV
© E
rso
l
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33
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
3. Hipótesis de referencia de la AIE
La hipótesis de Referencia se basa en los pronósticos
de capacidad FV del último “World Energy Outlook”
(WEO 2006) de la Agencia Internacional de la Energía.
El WEO 2006 registra las estadísticas del mercado
real hasta 2004 y, a partir de ahí, elabora su hipótesis
sobre la base de estos valores. Solar Generation ac-
tualiza la valoración de la AIE con estadísticas del mer-
cado real hasta 2006 y, a continuación, usa las esti-
maciones de la AIE para proyectarlas hacia delante. En
la hipótesis de Referencia de la AIE, las fuentes de
energía convencionales siguen dominando en el futuro
previsto. Por lo tanto, esta hipótesis puede ser
considerada como un medio para que los res-
ponsables de la política vean cómo sería un futu-
ro de energía no sostenible, en comparación con
la hipótesis Avanzada de Solar Generation.
Tasas de crecimiento del mercado en la hipótesis de Referencia de la AIE
Tasa de crecimiento media 2007-2010 16%
Tasa de crecimiento media 2011-2020 13%
Tasa de crecimiento media 2021-2030 10%
Las tasas de crecimiento presentadas en todas las hipóte-
sis son un promedio calculado a partir de tasas variables
de crecimiento anual.
Para mostrar el efecto de estas hipótesis en los aspectos
de suministro eléctrico y reducción de dióxido de carbono
se han empleado los siguientes supuestos:
Consumo de electricidad
Se han considerado dos supuestos respecto al creci-
miento esperado de la demanda de electricidad en las
primeras décadas del siglo XXI. La ‘hipótesis de Refe-
rencia’ de crecimiento de la demanda de electricidad
en el mundo, con respecto a la cual se puede valorar
el porcentaje de contribución de la Energía FV, se ha
extraído de las previsiones de la Agencia Internacional
de la Energía (WEO 2006). Estas previsiones mues-
tran un aumento de la demanda mundial de energía de
14.374 TWh en 2004 a 17.467 TWh en 2010, 22.775
TWh en 2020, 28.098 TWh en 2030 y 31.951 TWh
en 2040 (extrapolados).
La ‘hipótesis Alternativa’ de demanda de electricidad en
el futuro se basa en el informe sobre la Revolución Ener-
gética de Greenpeace y el Consejo Europeo de Energía
Renovable (Enero de 2007), y considera la aplicación
intensiva de medidas de efi ciencia energética para re-
ducir el consumo de electricidad fi nal. Esta hipótesis
muestra un aumento de la demanda de energía en el
mundo de 13.675 TWh en 2003 a 14.188 TWh en
2010, 16.614 TWh en 2020, 19.189 TWh en 2030 y
22.516 TWh en 2040. Por lo tanto, la contribución FV
es mayor en esta previsión.
Reducción de las emisiones de dióxido de
carbono
Un Sistema Solar sin Conexión a Red que sustituya a
un grupo electrógeno diésel típico reducirá alrededor
de 1 Kg de CO2 por kilovatio hora producido. La can-
tidad de CO2 reducida por los Sistemas FV conecta-
dos a la Red depende del perfi l de producción de
electricidad existente en distintos países. La cifra me-
dia mundial se ha establecido en 0,6 Kg de CO2 por
kilovatio hora. Así pues, en todo el período de la hipó-
tesis se ha supuesto que las Instalaciones FV conse-
guirán una reducción media de 0,6 Kg de CO2 por ki-
lovatio hora.
Las hipótesis se subdividen a su vez en dos vías: en
las cuatro principales divisiones del mercado mundial
(aplicaciones de consumo, Conexión a Red, industrial
a distancia y rural aislada), y en las regiones del mundo
tal como se defi nen en las previsiones de la demanda
futura de electricidad realizadas por la Agencia Interna-
cional de la Energía. Estas regiones son OCDE Euro-
pa, OCDE Pacífi co, OCDE Norteamérica, Latinoaméri-
ca, Asia Occidental, Asia Meridional, China, Oriente
Medio, África y Economías en Transición (principal-
mente la antigua Unión Soviética). Gran Planta Solar
en España
© E
co
tecn
ía
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34
Tabla 3.1: resultados de la hipótesis Solar Generation para el mercado FV mundial hasta 2030
Situación actual Hipótesis
2006 2010 2020 2030
Hipótesis Avanzada
Instalaciones anuales en GW 1,5 5,6 44 179
Capacidad acumulativa en GW 6,6 21,9 241 1.272
Producción de electricidad en TWh 8 25 320 1.802
Contribución FV al consumo de electricidad – hipótesis de Referencia (AIE) 0,05% 0,14% 1,83% 6,41%
Contribución FV al consumo de electricidad – hipótesis Alternativa 0,05% 0,18% 1,93% 9,39%
Personas con Conexión a Red en millones 5 15 157 776
Personas sin Conexión a Red en millones 10 61 966 2.894
Puestos de trabajo en millares 74 271 1.840 6.329
Valor del mercado en miles de millones de euros 9 25 113 318
Reducción anual de CO2 en millones de toneladas 5 15 192 1.081
Reducción acumulativa de CO2 en millones de toneladas 20 61 898 6.671
Hipótesis Moderada
Instalaciones anuales en GW 1,5 4,2 28 84
Capacidad acumulativa en GW 6,6 18,4 170 728
Producción de electricidad en TWh 8 21 225 1.027
Contribución FV al consumo de electricidad – hipótesis de Referencia (AIE) 0,05% 0,12% 0,99% 3,66%
Contribución FV al consumo de electricidad – hipótesis Alternativa 0,05% 0,15% 1,36% 5,35%
Personas con Conexión a Red en millones 5 13 111 450
Personas sin Conexión a Red en millones 10 50 669 1.613
Puestos de trabajo en millares 74 201 1.165 2.963
Valor del mercado en miles de millones de euros 9 20 79 172
Reducción anual de CO2 en millones de toneladas 5 13 135 616
Reducción acumulativa de CO2 en millones de toneladas 20 56 680 4.252
Hipótesis de Referencia de la AIE
Instalaciones anuales en GW 1,5 1,4 3 8
Capacidad acumulativa en GW 6,6 9,9 33 87
Producción de electricidad en TWh 8 12 50 142
Contribución FV al consumo de electricidad – hipótesis de Referencia (AIE) 0,05% 0,07% 0,22% 0,50%
Contribución FV al consumo de electricidad – hipótesis Alternativa 0,05% 0,08% 0,30% 0,74%
Personas con Conexión a Red en millones 5 8 24 58
Personas sin Conexión a Red en millones 10 27 113 176
Puestos de trabajo en millares 74 67 127 287
Valor del mercado en miles de millones de euros 9 6 11 23
Reducción anual de CO2 en millones de toneladas 5 6 27 77
Reducción acumulativa de CO2 en millones de toneladas 20 39 203 705
Previsión para 2040 en la hipótesis Avanzada
Contribución FV a la demanda de electricidad mundial (hipótesis de electricidad de la AIE) 20%
Contribución FV a la demanda de electricidad mundial (hipótesis Alternativa: gran efi ciencia energética) 28%
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
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35
Resultados clave
Los resultados de las hipótesis de Greenpeace/EPIA
‘Solar Generation’ muestran claramente que, incluso
desde una línea base relativamente baja, la Electrici-
dad FV tiene el potencial de contribuir de forma rele-
vante tanto al suministro mundial de energía del futuro
como a la reducción del impacto del cambio climático.
En la Tabla 3.1 se pueden ver las cifras más importan-
tes para el período completo de la hipótesis hasta
2030, y en la Tabla 3.2 se presentan los resultados de
capacidad anual hasta 2010.
Así pues, la hipótesis Avanzada de Solar Generation
muestra que, en el año 2030, los Sistemas FV podrían
generar aproximadamente 1.800 teravatios hora de elec-
tricidad en todo el mundo. Esto signifi ca que, en poco
más de veinte años, se produciría en el mundo
Energía Solar sufi ciente para satisfacer las necesi-
dades de electricidad actuales del 60% de los paí-
ses OCDE Europa.
De acuerdo con esta hipótesis, la capacidad instalada
de los Sistemas de Energía Solar en el mundo llegaría
a 1.272 GWp en 2030. Aproximadamente el 60% de
esta cifra estaría en el mercado de Conexión a Red,
principalmente en países industrializados. En esa épo-
ca, el número total de personas que recibirían suminis-
tro de electricidad doméstica de Sistemas Solares
conectados a la Red (incluidos los integrados en edifi -
cios, los sistemas a gran escala y los instalados sobre
tejados) llegaría a unos 776 millones. Sólo en Europa
habría unos 220 millones de personas que recibirían
su suministro de electricidad doméstica de la Electrici-
dad Solar conectada a la Red. Estos cálculos se ba-
san en familias promedio de 2,5 personas y un consu-
mo medio de electricidad anual de 3.800 kWh.
En el mundo no industrializado, para el año 2030 se
prevé una capacidad solar instalada para Electrifi ca-
ción Rural de alrededor de 290 GWp. En este caso se
supone que, como media, un sistema independiente
de 100 Wp cubrirá actualmente las necesidades de
electricidad básicas de tres personas por hogar. Con
el paso del tiempo se espera el uso de sistemas más
grandes para Electrifi cación Rural. Sin embargo, los
tamaños de los sistemas en los países en vías de de-
sarrollo son actualmente mucho más pequeños que
las aplicaciones conectadas a la Red de los países
desarrollados, y la densidad de población es mayor.
Esto signifi ca que, en esa época, usarán Electri-
cidad Solar en los países en desarrollo hasta
2.900 millones de personas. Esto representaría un
gran avance para la tecnología desde su estado emer-
gente actual.
En 2040, la penetración de Solar Generation sería aún
más profunda. Suponiendo que el consumo de ener-
gía general del mundo se hubiera incrementado en
esa época tal como se esperaba, la contribución
solar equivaldría al 20%-28% del consumo ener-
gético mundial, dependiendo de la hipótesis uti-
lizada para establecer el consumo eléctrico. Ello
situaría a la Energía Solar en el mapa como una fuente
de energía sólidamente establecida.
Línea de producción de
módulos FV
Tabla 3.2: hipótesis Solar Generation: desarrollo del mercado FV (capacidad instalada anual) hasta 2010
2006 2007 2008 2009 2010
Hipótesis Avanzada 1.467 MWp 2.179 MWp 3.130 MWp 4.340 MWp 5.650 MWp
Hipótesis Moderada 1.467 MWp 1.907 MWp 2.479 MWp 3.223 MWp 4.189 MWp
Hipótesis de la AIE 1.467 MWp* 888 MWp 1.035 MWp 1.204 MWp 1.401 MWp
*Para el año 2006 se da la cifra de mercado real de la EPIA. Para los años siguientes los valores se basan en la extrapolación de los datos de la AIE.
© a
leo
so
lar
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
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36
La Figura 3.1 ilustra el desarrollo de la capacidad FV
instalada acumulativa en las tres distintas hipótesis. Al
término del período considerado, en 2030 los resulta-
dos difi eren considerablemente. El resultado más fa-
vorable es el de la hipótesis Avanzada, que se basa en
el crecimiento positivo de la Energía FV hasta 2015,
poniendo de relieve la importancia del compromiso
político en los próximos años. Así, un apoyo adecua-
do a la Energía FV durante este período (véase la Sex-
ta parte: Medidas impulsoras) facilitaría la consecución
de la hipótesis Avanzada. En particular, es esencial el
desarrollo temprano de las relaciones dinámicas entre
la producción en serie y la reducción de costes, para
lograr el establecimiento de la Energía FV como una
fuente de energía relevante a escala mundial.
La Figura 3.3 ilustra el desarrollo comparativo espera-
do de los distintos tipos de aplicaciones FV. Se espera
que todas ellas (Conexión a Red, Electrifi cación Rural
aislada, industrial sin Conexión a Red y aplicaciones
de consumo) crezcan en valores absolutos (MWp).
Sin embargo, el sector conectado a la Red, actual-
mente muy dominante con una representación aproxi-
mada del 85% del mercado, perderá cuota en benefi -
cio de las aplicaciones sin Conexión a Red. En
particular, por su inmenso potencial, la Electrifi cación
Rural experimentará un crecimiento considerable.
Figura 3.1: capacidad FV acumulativa
mundial hasta 2030
0
200
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
400
600
800
1000
1200
1400
GW
p
Hipótesis Avanzada
Hipótesis Moderada
Hipótesis de Referenciade la AIE
Figura 3.2: capacidad FV instalada al año en
el mundo hasta 2030
0
20
80
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
100
120
140
160
180
200
GW
p
40
60
Hipótesis Avanzada
Hipótesis Moderada
Hipótesis de Referenciade la AIE
Figura 3.3: instalaciones FV anuales por
aplicación
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2006 2010 2020 2030
Con Conexión a Red
Electrificación Rural aislada
Industrial sin Conexión a Red
Aplicaciones de consumo
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
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37
Figura 3.4: instalaciones FV anuales por
cuota regional
OCDE EUROPA 60,0%OCDENORTEAMÉRICA 8,3%
OCDE PACÍFICO 23,4%
BIENES DECONSUMO
1,8%
ECONOMÍASEN TRANSICIÓN
0,5%
ORIENTE MEDIO 0,5%
ASIAORIENTAL 1,5%
ASIA MERIDIONAL0,9%
ÁFRICA 1,5%
CHINA 0,3%
CENTROAMÉRICA YSUDAMÉRICA 1,3% 2 0 0 6
OCDEEUROPA
32,3%
OCDENORTEAMÉRICA
14,9%
OCDE PACÍFICO 13,6% CENTROAMÉRICA YSUDAMÉRICA 5,6%
ASIAORIENTAL4,2%
CHINA10,4%
ORIENTEMEDIO 1,6%
ÁFRICA 6,1%
BIENES DECONSUMO 0,3%
ECONOMÍAS ENTRANSICIÓN 2,0%
2 0 2 0
ASIAMERIODIONAL 9,1%
OCDEEUROPA
10%
OCDENORTE-
AMÉRICA13%
CENTROAMÉRICAY SUDAMÉRICA
11%ASIA ORIENTAL
8%CHINA 18%
ASIAMERIDIONAL 15%
ORIENTEPRÓXIMO 3%
ÁFRICA 12%
ECONOMÍASEN TRANSICIÓN 4%
BIENES DE CONSUMO 0%
2 0 3 0 OCDE
PACÍFICO6%
Figura 3.5: instalaciones FV acumulativas por
cuota regional
OCDE EUROPA 43,7%OCDE NORTEAMÉRICA 10,0%
OCDEPACÍFICO 27,5%
ECONOMÍAS ENTRANSICIÓN 0,4%
CENTROY SUD-AMÉRICA4,6%
CHINA 1,2%
ASIA ORIENTAL2,3%
ÁFRICA 3,9%ASIA MERID. 3,8% ORIENTE MEDIO2,1%
2 0 0 6
OCDE EUROPA 39,9%
OCDE NORTEAMÉRICA 15,4%OCDEPACÍFICO 17,3%
CENTRO Y SUD- AMÉRICA 3,8%
ASIAORIEN-TAL2,9%
CHINA7,7%
ASIA MERIDIONAL6,9%
ORIENTE MEDIO 1,1%
ECONOMÍAS ENTRANSICIÓN 1,3%
ÁFRICA 4,1%
2 0 2 0
OCDEEUROPA 22%
OCDENORTE-
AMÉRICA14%
OCDEPACÍFICO 10%
CENTROAMÉRICA Y SUDAMÉRICA 8%
ASIAORIENTAL 6%
CHINA 14%
ASIAORIEN-TAL 12%
ORIENTEMEDIO 2%
ÁFRICA 9%
ECONOMÍAS EN TRANSICIÓN 3%
2 0 3 0
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
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38
Las Figuras 3.4 y 3.5 muestran el desglose de las hi-
pótesis de Solar Generation en las distintas regiones
del mundo. Las instalaciones anuales (Figura 3.4) y las
capacidades acumulativas (Figura 3.5) se presentan
como una proporción de la cifra de mercado real, se-
gún la hipótesis. En ambos casos, OCDE Europa es la
región dominante en el despliegue FV, seguida por
OCDE Pacífi co y OCDE Norteamérica. A lo largo del
tiempo se espera que ganen cuota otras regiones del
mundo en detrimento de las primeras regiones actua-
les. En 2030 se puede prever un mercado mundial
diversifi cado, en el que regiones como China y África
aportarán una contribución signifi cativa.
Las Tablas 3.3 y 3.5 calculan el valor de mercado pro-
yectado de los Sistemas FV hasta 2030 según las hi-
pótesis Avanzada y Moderada, respectivamente. Se
demuestra que, al fi nal del período de la hipótesis, el
valor anual del mercado FV alcanzaría un valor de
318.000 millones de euros en todo el mundo según la
hipótesis Avanzada, y de 172.000 millones de euros
según la hipótesis Moderada.
Gran Planta de Energía
FV con módulos
solares de thin fi lm
Tabla 3.3: valor de mercado (anual) de los Sistemas FV hasta 2030 en la hipótesis Avanzada
(en millones de euros)
Año EuropaNorte-
américaOCDE
Pacífi co
Centro-américa y
SudaméricaAsia
Oriental China
Asia Meridi-
onalOriente Medio África
Economías en
Transición Total
2006 5.129 900 1.962 126 138 72 84 48 138 48 8.645
2010 13.467 4.125 5.088 186 204 899 917 71 204 71 25.231
2015 25.134 9.199 10.112 1.654 1.318 3.857 3.521 485 1.806 607 57.694
2020 36.662 16.957 15.499 6.331 4.755 11.865 10.289 1.771 6.909 2.309 113.347
2025 39.643 26.192 18.422 15.546 11.430 26.680 22.564 4.276 16.960 5.659 187.372
2030 31.784 41.319 19.070 34.962 25.427 57.211 47.676 9.535 38.141 12.714 317.840
Excluidos los bienes de consumo
Tabla 3.4: inversión en nuevas capacidades de producción en la hipótesis Avanzada
(en millones de euros)
2007 2008 2009 2010 Total
Silicio 762 1.114 1.185 1.144 4.205
Obleas 667 807 765 901 3.140
Células 381 461 437 515 1.794
Módulos 381 461 437 515 1.794
Thin fi lm 473 719 1.089 644 2.924
Total 2.663 3.563 3.913 3.718 13.857
© F
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So
lar
Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
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39
Para adaptarse al crecimiento de la demanda proyec-
tado en las hipótesis, las compañías situadas a lo lar-
go de la cadena de valor de la Energía FV tienen que
ampliar sus capacidades de producción. Las Tablas
3.4 y 3.6 presentan el desglose de la inversión nece-
saria en la Industria FV hasta el año 2010. El nivel más
alto de inversión lo requieren la producción de silicio y
la ampliación de las capacidades de producción de
thin fi lm. La hipótesis Avanzada proyecta una inversión
total cercana a los 14.000 millones de euros en el pe-
ríodo hasta 2010.
No obstante, a raíz de las conversaciones en curso acer-
ca del nivel de apoyo gubernamental, se ha señalado que
una parte considerable del rendimiento industrial se rein-
vertirá en nuevas líneas de producción. A pesar de que a
largo plazo esto tendrá un impacto positivo en los precios
de la Energía FV por el efecto de las economías de esca-
la, esta reinversión limitará inevitablemente a corto plazo el
nivel potencial de reducción de precios. Gran Planta de Energía
FV en Castejón,
España
Tabla 3.5: valor de mercado (anual) de los Sistemas FV hasta 2030 en la hipótesis Moderada
(en millones de euros)
Año EuropaNorte-
américaOCDE
Pacífi co
Centro-américa y
Suda-mérica
Asia Oriental China
Asia Meridi-
onalOriente Medio África
Economías en
Transición Total
2006 5.129 900 1.962 126 138 72 84 48 138 48 8.645
2010 10.492 3.214 3.962 145 159 700 714 55 159 55 19.656
2015 19.656 7.194 7.908 1.294 1.031 3.017 2.754 379 1.413 475 45.119
2020 25.533 11.810 10.794 4.409 3.312 8.263 7.165 973 4.812 1.608 78.679
2025 26.012 17.187 12.088 10.201 7.500 17.506 14.806 2.368 11.129 3.713 122.510
2030 17.215 22.380 10.329 18.937 13.772 30.987 25.823 5.165 20.658 6.886 172.151
Excluidos los bienes de consumo
Tabla 3.6: inversión en nuevas capacidades de producción en la hipótesis Moderada (en
millones de euros)
2007 2008 2009 2010 Total
Silicio 440 693 874 1.117 3.125
Obleas 385 482 564 880 2.311
Células 220 275 322 503 1.320
Módulos 220 275 322 503 1.320
Thin fi lm 329 483 806 628 2.246
Total 1.595 2.208 2.889 3.631 10.323
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Tercera parte: Futuro de la Energía Solar
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42
Uno de los principales argumentos que esgrimen los
críticos de la Electricidad Solar es que los costes toda-
vía no pueden competir con los de las fuentes de
energía convencionales. Esto en parte es verdad. Sin
embargo, al valorar la competitividad de la Energía So-
lar Fotovoltaica se deben tener en cuenta una serie de
consideraciones:
✜ El tipo de aplicación FV –conectada a la Red,
no conectada a la Red, o bienes de consu-
mo–.
✜ ¿Contra qué compite exactamente la Energía
FV? ¿Cuáles son las alternativas?
✜ La situación geográfi ca, los costes de inver-
sión iniciales y el tiempo de vida previsto del
sistema.
✜ El coste de generación real, sin olvidar que las
fuentes convencionales reciben subsidios
cuantiosos, y que no se tienen en cuenta sus
costes “externos” en contaminación y otros
efectos.
✜ El progreso que se está realizando en la re-
ducción del coste de la Energía FV.
Competitividad de las aplicaciones de consumo
Las aplicaciones FV de consumo no reciben ningún
subsidio y llevan mucho tiempo en el mercado. Ya han
demostrado con ello su competitividad. Las aplicacio-
nes de consumo no sólo proporcionan más comodi-
dad, sino que también sustituyen con frecuencia a las
baterías peligrosas desde el punto de vista medioam-
biental.
Competitividad de las aplicaciones no
conectadas a la Red
La mayoría de las aplicaciones no conectadas a la Red
son ya rentables en comparación con las opciones alter-
nativas. La Energía FV compite normalmente con los ge-
neradores diésel o la ampliación potencial de la Red
Eléctrica pública. Los costes de combustible de los ge-
neradores diésel son elevados, mientras que el “com-
bustible” de la Energía Solar es gratis e inagotable.
Los altos costes de inversión de la Instalación de Siste-
mas de Energía Renovable se comparan a menudo de
forma impropia con los de las tecnologías de energías
convencionales. De hecho, en especial en localidades
alejadas, la combinación de bajos costes de explotación
y mantenimiento, la ausencia de gastos de combustible,
el aumento de la fi abilidad y los tiempos de vida útil más
largos son factores que compensan los costes de inver-
sión iniciales. El factor del ciclo de vida no se suele tener
en cuenta normalmente en la base de comparación.
La otra alternativa principal para la Electrifi cación Rural, la
ampliación de la Red Eléctrica, requiere una inversión
considerable. Por ello, las aplicaciones no conectadas a
la Red suelen ser la opción más adecuada para suminis-
trar electricidad a comunidades dispersas, o a las que se
encuentran a grandes distancias de la Red. Sin embar-
go, a pesar de que los costes de explotación en el tiem-
po de vida útil de los Sistemas FV no conectados a la
Red son muy inferiores a los de otras fuentes de energía,
los costes de inversión iniciales pueden seguir represen-
tando un obstáculo para las personas con recursos eco-
nómicos escasos.
Competitividad de las aplicaciones
conectadas a la Red
Las aplicaciones conectadas a la Red representan, en la
actualidad, el mayor sector del mercado y está previsto
que sigan siéndolo en el futuro. Los costes de genera-
ción de los Sistemas FV domésticos, en la mayoría de los
casos, todavía no son competitivos con los precios de la
electricidad residencial, a no ser que existan programas
de apoyo. Los precios de la electricidad varían enorme-
mente, incluso en el seno de los 27 países de la UE, con
unos precios de electricidad residencial en 2006 situa-
dos en un intervalo entre 7 y 24 céntimos de euro por
kWh (con todos los impuestos incluidos), según Euros-
tat. La tendencia más reciente ha sido también el incre-
mento continuo. De 2005 a 2007 los precios de la elec-
tricidad en los 27 países de la UE experimentaron una
subida media del 16%. Paralelamente, los costes de ge-
neración de Energía FV han ido disminuyendo y, en los
próximos años, se prevé una aceleración de esta ten-
dencia.
Gran Planta de
Energía FV
Cuarta parte: Costes y competitividad
© C
on
erg
y
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43
La forma más simple de calcular el coste por kWh es
dividiendo el precio del Sistema FV entre el número de
kWh que generará a lo largo de su vida útil. Sin embar-
go, tal vez haya que tener en cuenta otras variables
como los costes de fi nanciación. Las cifras del coste
por kWh de los Sistemas conectados a la Red difi eren
con frecuencia, dependiendo de los supuestos que se
consideren respecto a los costes del sistema, la dis-
ponibilidad de luz solar, el tiempo de vida del sistema y
el tipo de fi nanciación. La Tabla 4.1 incluye los costes
de fi nanciación (a un interés del 5%) y un tiempo de
vida de 25 años, que equivale al período de garantía
de rendimiento de muchos productores de módulos.
Los valores se basan en los precios previstos del sis-
tema en la hipótesis Avanzada, en la que se presupone
que el fuerte crecimiento de la industria haga bajar los
precios.
Los valores de la Tabla 4.1, que presentan los costes
de generación FV para pequeños sistemas distribui-
dos en algunas de las principales ciudades del mun-
do, muestran que, en 2020, el coste de la Electricidad
Solar se habrá reducido más de la mitad. Esto lo haría
competitivo con los precios normales que se pagan
por la electricidad de consumo doméstico; la razón de
esto es que, mientras que los costes de generación
FV descienden de continuo, los precios de la electrici-
dad general subirán previsiblemente. En el momento
en que se equiparen los costes de la Energía FV y los
precios de la electricidad residencial, se habrá conse-
guido la ‘paridad de Red’. Con la paridad de Red,
cada kWh de Energía FV consumido supondrá un
ahorro económico con respecto a la energía, más
cara, de la Red. Se espera que la paridad de Red se
alcanzará inicialmente en los países meridionales y
que después se extenderá sistemáticamente hacia el
Norte.
La Figura 4.1 muestra los desarrollos histórico y previsto
de los costes de la Electricidad Solar. Las curvas des-
cendentes muestran la reducción de los costes en la
zona geográfi ca situada entre el Centro de Europa, por
ejemplo en el Norte de Alemania (curva superior) y el lími-
te Sur de Europa (curva inferior). En contraste con la re-
ducción de costes de la Electricidad Solar, se prevé una
subida del precio de la electricidad convencional. Los
precios de la electricidad suministrada por las compañías
eléctricas tienen que ser divididos en los precios de la
potencia pico (que se aplican hacia la mitad del día) y los
de la potencia base. En el Sur de Europa, la Electricidad
Solar será rentable con respecto a la energía de pico en
los próximos años. Las zonas con menos irradiación,
como Europa Central, seguirán la tendencia a lo largo del
período hasta 2020.
Cuarta parte: Costes y competitividad
Tabla 4.1: costes de generación FV previstos para sistemas de tejado en distintas ciudades del
mundo
Horas de sol 2006 2010 2020 2030
Berlín 900 0,45 € 0,35 € 0,20 € 0,13 €
París 1.000 0,40 € 0,31 € 0,18 € 0,12 €
Washington 1.200 0,34 € 0,26 € 0,15 € 0,10 €
Hong Kong 1.300 0,31 € 0,24 € 0,14 € 0,09 €
Sidney/Buenos Aires/ Bombay/Madrid 1.400 0,29 € 0,22 € 0,13 € 0,08 €
Bangkok 1.600 0,25 € 0,20 € 0,11 € 0,07 €
Los Ángeles/Dubai 1.800 0,22 € 0,17 € 0,10 € 0,07 €
Nota: se ha cambiado el método de cálculo que se empleó en la edición anterior de ’Solar Generation’.
Figura 4.1: desarrollo de los precios de las com-
pañías eléctricas y los costes de generación FV
Energía FotovoltaicaPotencia pico de compañías eléctricasPotencia base de compañías eléctricas
1990 2000 2010 2020 2030 2040
900 h/a: 0,60 €/kWh
1.800 h/a: 0,30 €/kWh
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
[€/kWh]
Nota: la franja azul indica que en algunos mercados serán necesarios programas de apoyo hasta cerca del año 2020.
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44
En algunos países con un mercado de suministro ener-
gético más liberalizado, los precios de la electricidad
son más sensibles a los picos de demanda. En Califor-
nia y Japón, por ejemplo, los precios de la electricidad
aumentan signifi cativamente durante el día, en especial
en verano, ya que la demanda de electricidad es más
alta en ese período. El día, sobre todo en verano, es
también el período en que la cantidad de electricidad
producida por los Sistemas FV es más elevada. Por
este motivo, la Energía FV sirve al mercado exactamen-
te en el punto en que la demanda es mayor.
La Energía FV ya es competitiva en esos mercados
durante las horas de máxima demanda. La Figura 4.2
ilustra la variación signifi cativa y los elevados precios
en los períodos de pico de la electricidad doméstica
en el mercado californiano.
Se ha de destacar aquí que los precios de la energía
convencional no refl ejan los costes de producción
reales. En muchos países, las fuentes de electricidad
convencionales, como la energía nuclear, el carbón o
el gas han recibido cuantiosas subvenciones durante
muchos años. Por ello, el apoyo fi nanciero a las fuen-
tes de Energía Renovables, como la FV, que se ofre-
cerán hasta alcanzar la rentabilidad, deberá interpre-
tarse como una compensación de los subsidios
pagados a las fuentes convencionales en las pasadas
décadas.
Costes externos de la generación de
electricidad convencional
La mayoría de los precios de electricidad no incluyen
los costes externos para la sociedad derivados de la
combustión de fósiles o la producción de energía nu-
clear. Estos costes tienen un componente local y otro
mundial, estando este último vinculado principalmente
a las consecuencias del cambio climático. Sin embar-
go, existe incertidumbre respecto a la magnitud de
dichos costes y es difícil identifi carlos. Un acreditado
estudio europeo, el proyecto ‘Extern E’, ha evaluado
los costes de los combustibles fósiles dentro de un
amplio intervalo considerando tres niveles:
✜ Bajo: 4,3 $ por tonelada de CO2.
✜ Medio: de 20,7 $ a 52,9 $ por tonelada de
CO2.
✜ Alto: 160 $ por tonelada de CO2.
Pérgola FV en el Fórum
de Barcelona
Figura 4.2: intervalo de precios de la electri-
cidad doméstica en California
invierno
verano
ct. $/kWh
horas
60
20
0
40
0 6 12 18 24
Fuente: Hyde, BSW-Solar 2006
© Iso
fotó
n
Cuarta parte: Costes y competitividad
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45
Bajo un enfoque conservador, el valor de los costes ex-
ternos de las emisiones de dióxido de carbono proce-
dentes de los combustibles fósiles podría estar com-
prendido en el intervalo de 10 $ a 20 $ por tonelada de
CO2. Como se explica en el capítulo ‘Ventajas de la Ener-
gía Solar’, la Energía FV reduce las emisiones de CO2 en
una media de 0,6 Kg/kWh. El coste medio resultante
evitado por cada kWh producido por la Energía Solar es-
taría, por lo tanto, en el intervalo de 0,25 a 9,6 cts. USD
por kWh. El informe Stern sobre el cambio climático, pu-
blicado por el Gobierno del Reino Unido en 2006, con-
cluyó que toda inversión que se realice ahora para redu-
cir las emisiones de CO2 se recuperará fácilmente en el
futuro, al evitarse los costes externos del consumo de
combustibles fósiles.
Factores que afectan a la reducción del coste
de la Energía FV
El coste de la producción de módulos fotovoltaicos y
todos los demás componentes del sistema se ha re-
ducido drásticamente desde el lanzamiento al merca-
do de los primeros Sistemas FV. Algunos de los prin-
cipales factores responsables de esta reducción han
sido:
✜ Las innovaciones y los avances tecnológicos.
✜ El aumento de la tasa de rendimiento de la
Energía FV.
✜ La ampliación del tiempo de vida de los Siste-
mas FV.
✜ Las economías de escala.
Estos factores generarán también más reducciones en
los costes de producción. Es claramente una meta fun-
damental para la Industria Solar garantizar un descenso
drástico de los precios en los próximos años. Con estos
antecedentes, la EPIA ha fi jado objetivos específi cos en
el ámbito de los avances tecnológicos:
Objetivos en el campo de las células cristalinas
Alcanzar un nivel de efi ciencia cristalina Cz del
20% en 2010 y del 22% en 2020.
Alcanzar un nivel de efi ciencia cristalina Mz del
18% en 2010 y del 20% en 2020.
Alcanzar un nivel de efi ciencia de ribbon sheet
del 17% en 2010 y del 19% en 2020
Objetivos en el campo de la tecnología thin fi lm
Alcanzar un nivel de efi ciencia de thin fi lm entre
el 10% y el 12% (para a-Si/mc-Si, CIS y CdTe) en
2010, y del 15% en 2020.
Reducción de los costes de los Sistemas FV in-
tegrados en edifi cios al 50% entre 2005 y 2010, y
un 50% más en 2020.
Aumento del área de procesamiento de Energía FV
industrial típica de 1 m2 a 3 m2 en 2010, y a 9 m2 en
2020.
Aumentando la efi ciencia de los módulos FV se
reducirán los costes de producción por kWh tanto en la
tecnología de células cristalinas como en la de thin fi lm.
Al mismo tiempo se usará cada vez menos materia pri-
ma, especialmente en tecnologías cristalinas. La capa-
cidad de producir obleas más fi nas reducirá el consu-
mo de silicio y por lo tanto los costes, así como el plazo
de retorno energético de los Sistemas FV.
Figura 4.3: evolución del uso de silicio y el espesor de las obleas
300
240
200
180170
160150
[μm]
0
2
4
6
8
10
12
14[g/Wp]
7,58
8,59
10
11
12
0
50
100
150
200
250
300
350
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Espesor de las obleas [μm]
Consumo de silicio [g/Wp]
Cuarta parte: Costes y competitividad
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46
No obstante, el perfeccionamiento de las tecnologías
existentes no es el único factor que hará bajar los cos-
tes de producción. Las inversiones en I+D+i de la
Energía FV aumentan y ofrecen resultados promete-
dores para las nuevas tecnologías a partir de la aplica-
ción de procesos de producción innovadores, o el
uso de materias primas diferentes. Un buen ejemplo
de reducción de costes signifi cativa fue el desarrollo
de las tecnologías de thin fi lm. Se pueden esperar
avances similares de las tecnologías futuras, como las
células orgánicas o la nanotecnología.
La calidad del Sistema FV es también un parámetro
que infl uye en el coste por kWh. La calidad del sistema
se refl eja en su tasa de rendimiento. Ésta es la tasa
de electricidad medida en el lado de corriente alterna
del contador de electricidad, en comparación con la
cantidad de electricidad generada originalmente por
los módulos FV. Cuanto más alta es la tasa de rendi-
miento, menores son las pérdidas entre los módulos y
el punto en que el sistema alimenta a la Red. El inter-
valo previsto de tasas de rendimiento del sistema es
del 70% al 85%, pero en los últimos años la tendencia
ha sido hacia el límite superior de este intervalo. Esto
signifi ca que si se pudieran reducir más aún las pérdi-
das y los defectos de funcionamiento de los Sistemas
FV, el coste por kWh podría también ser más bajo.
El aumento del tiempo de vida del sistema tendrá
un efecto positivo en los costes de producción de
Energía FV por kWh, ya que aumentará la generación
de electricidad. Muchos productores ya ofrecen ga-
rantías de rendimiento de 25 años para los módulos.
Por lo tanto, veinticinco años se puede considerar
como el tiempo de vida mínimo del módulo. En el es-
tudio ‘EPIA Roadmap’ se prevé una ampliación del
tiempo de vida a 35 años en 2010.
Otro importante factor para la reducción del coste de
la Energía FV son las economías de escala. Unos
volúmenes de producción mayores permiten a la in-
dustria disminuir el coste por unidad producida. Las
economías de escala se pueden aplicar a la adquisi-
ción de materias primas, comprando al por mayor, y a
los procesos de producción, obteniendo unos índices
de interés más favorables en la fi nanciación y desarro-
llando un Marketing efi caz. Mientras que hace tan sólo
una década las capacidades de las plantas de pro-
ducción de células y módulos eran de unos pocos
MWp, las primeras empresas del mercado tienen en la
actualidad a su alcance plantas de 1 GWp de capaci-
dad. Este aumento de la capacidad reducirá previsi-
blemente los costes por unidad aproximadamente en
un 20% cada vez que se duplique la producción de
energía.
Planta FV en Pellworm
Figura 4.4: evolución de la efi cacia media de
las células cristalinas
14,5
17,5
1716,5
16
15,5
15
10
11
12
13
14
15
16
17
18
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
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Cuarta parte: Costes y competitividad
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47
Ganadores y perdedores
El rápido aumento del precio del crudo en los últimos
años, así como su repercusión en los costes de la
energía convencional en los sectores doméstico e in-
dustrial en el mundo, han puesto de relieve una vez
más la necesidad urgente, tanto para las economías
industrializadas como para las menos desarrolladas,
de reequilibrar su combinación energética. Este au-
mento del precio del petróleo no es sólo el resultado
de la preocupación por la seguridad del suministro,
sino que también refl eja el rápido aumento de la de-
manda de energía en las economías emergentes de
Asia, especialmente en China. La producción de pe-
tróleo ya no puede expandirse lo sufi cientemente rápi-
do para mantenerse al nivel de la demanda. Esto con-
llevará un aumento de los precios del petróleo –y en
consecuencia de la energía en general–, y las econo-
mías del mundo tendrán que adaptarse para hacer
frente a este reto.
En este contexto de precios de la energía desenfrena-
dos, las economías que se han comprometido a pro-
mover la adopción de la Electricidad Solar están co-
menzando a diferenciarse de los países que han
confi ado en gran medida, o casi exclusivamente, en las
fuentes de energía convencionales. Hay señales claras
de que en la próxima década veremos que muchos
países tendrán que reducir rápidamente su dependen-
cia del petróleo y el gas importados. Esta brusca transi-
ción la sufrirán con más crudeza aquellos que hayan
prestado poca atención al papel que puede desempe-
ñar la Electricidad Solar. No obstante, en el lado positi-
vo, todavía tienen tiempo para ponerse a la altura si in-
troducen rápidamente políticas innovadoras para
promover el uso de la Electricidad Solar.
La velocidad a la que el sector de la Electricidad Solar
aumenta su cuota de mercado en las economías que
se han comprometido a fomentar esta fuente de ener-
gía limpia, unida a la transformación de sus clientes de
receptores a productores de energía, representan una
revolución comparable a la del mercado de las Teleco-
municaciones en la década pasada. En estas revolu-
ciones industriales hay siempre ganadores y perdedo-
res.
Los ganadores indiscutibles en estas revoluciones in-
dustriales son los clientes, que tienen acceso a una
oferta mayor. Otros ganadores son los actores del
mercado que reconocen el potencial de este mercado
en expansión y los que se han comprometido a inver-
tir en el sector. Hay también muchos ejemplos de pro-
ductos y servicios innovadores que ofrecen la posibili-
dad de elección a los clientes y que han sido
popularmente aceptados, aún a precios considerable-
mente más altos que la oferta disponible previamen-
te.
Dos ejemplos de la introducción en el mercado de
este tipo de productos innovadores son los teléfonos
móviles, que ofrecen un servicio a precios mucho más
altos que las redes de telefonía fi jas convencionales, y
el agua mineral embotellada, un producto que en las
gamas de precios media y alta cuesta más por litro
que la gasolina. Con un producto adecuado –que
ofrezca a los clientes el tipo de valor añadido que es-
tán buscando- y un Marketing innovador, las tecnolo-
gías como la Energía Solar deberían ser capaces de
competir con la energía de suministro de Red conven-
cional en los países industrializados.
No obstante, la ampliación de la oferta al cliente en el
sector de la electricidad a través de la adopción de la
Energía Solar necesita el compromiso de crear un
marco apropiado que permita a los clientes acceder a
la Energía Solar de forma efi ciente y rentable.
Línea de producción de
células en Q-Cells
© Q
-Cells
Cuarta parte: Costes y competitividad
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50
Los Sistemas de Energía Fotovoltaica ofrecen muchas
ventajas únicas que van más allá del simple suministro
de energía. Por ello, las comparaciones con la genera-
ción de energía convencional –y de forma más precisa
con los costes unitarios de la generación de energía
convencional – no siempre son válidas. Si el valor del
servicio que proporciona la Energía FV, u otras ventajas
distintas de la energética, pudieran tasarse de forma
aproximada, la economía general de la generación FV
aumentaría drásticamente en numerosas aplicaciones,
incluso en determinados sistemas conectados a la
Red. La Energía FV ofrece también importantes venta-
jas sociales en los aspectos de creación de puestos de
trabajo, independencia energética y desarrollo rural.
Instalaciones que ahorran espacio
La Energía FV es una tecnología sencilla, de bajo ries-
go, que se puede instalar prácticamente en cualquier
parte en la que haya luz. Esto signifi ca que hay un gran
potencial de uso en los tejados o en las fachadas de
los edifi cios públicos, privados e industriales. Los mó-
dulos FV pueden usarse como parte de la envolvente
de un edifi cio, proporcionando protección contra el
viento y la lluvia o dando sombra en el interior. Durante
el funcionamiento, estos sistemas pueden también
contribuir a reducir la carga de la calefacción de los
edifi cios o asistir a la ventilación por convección.
Otros lugares en los que se pueden instalar los Siste-
mas FV son las barreras de protección contra el ruido
situadas en vías de comunicación, como las autopis-
tas. Al satisfacer una parte signifi cativa de las necesi-
dades de electricidad del mundo industrializado, no
será necesario explotar por otros métodos las zonas
que se mantienen intactas.
Mejora de la Red Eléctrica
Para las compañías energéticas y sus clientes, la
Energía FV tiene la ventaja de proporcionar un desplie-
gue rápido y modular. Esto puede compensar la inver-
sión en nuevas plantas de grandes dimensiones y
ayudar a reforzar la Red Eléctrica, en particular al fi nal
de la línea de distribución. Como la energía se genera
en el punto de uso, estos generadores distribuidos
pueden reducir las pérdidas de transmisión, mejorar la
fi abilidad del servicio a los clientes y ayudar a limitar la
demanda máxima.
Empleo
La Energía FV ofrece importantes ventajas sociales en
el aspecto de creación de puestos de trabajo. Es sig-
nifi cativo que gran parte de la creación de empleo se
produzca en el punto de instalación (instaladores, mi-
noristas y técnicos de mantenimiento), impulsando las
economías locales. Según la información proporcio-
nada por la industria, la Energía Solar Fotovoltaica pre-
vé la creación de 10 puestos de trabajo por MW du-
rante la producción, y unos 33 puestos de trabajo por
MW durante el proceso de instalación. La venta al por
mayor de los sistemas y el suministro indirecto (por
ejemplo, en el proceso de producción) crearán cada
uno de 3 a 4 puestos de trabajo por MW. La investiga-
ción añade de 1 a 2 puestos de trabajo más por MW.
Es de suponer que, en las próximas décadas, estos
números disminuirán por el aumento del uso de má-
quinas automáticas. Éste será el caso particular de los
puestos de trabajo ligados al proceso de producción.
UEA en Norwich
Quinta parte: Ventajas de la Energía Solar
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En el año 2006, sólo la Industria FV alemana dio traba-
jo a 35.000 personas. Este impacto en el mercado de
trabajo nacional sería impresionante para cualquier
fuente de energía; de hecho, en Alemania hay actual-
mente más puestos de trabajo en el sector de la Ener-
gía FV que en la industria nuclear.
Según la hipótesis Avanzada de Solar Generation, se
estima que en 2030 se habrían creado 6,3 millones de
puestos de trabajo a tiempo completo mediante el de-
sarrollo de la Energía Solar en el mundo. Más de la
mitad de estos empleos estarían encuadrados en la
instalación y comercialización de sistemas.
Ofi cina de Turismo en
Alès, Francia
Quinta parte: Ventajas de la Energía Solar
Tabla 5.1: puestos de trabajo ligados a la Energía FV en el mundo según las hipótesis de Solar
Generation
Año Instalación ProducciónVenta al por mayor
Investigación Suministro Total
Hipótesis Avanzada
2006 48.017 14.375 4.312 1.869 5.390 73.963
2010 178.915 50.828 15.248 6.608 19.060 270.659
2015 530.620 139.821 41.946 18.177 52.433 782.997
2025 2.462.198 532.943 159.883 69.283 199.854 3.424.161
2030 4.716.534 893.283 267.985 116.127 334.981 6.328.909
Hipótesis Moderada
2006 48.017 14.375 4.312 1.869 5.390 73.963
2010 132.718 37.704 11.311 4.902 14.139 200.774
2015 387.526 102.115 30.634 13.275 38.293 571.843
2020 811.805 195.683 58.705 25.439 73.381 1.165.012
2025 1.439.671 311.617 93.485 40.510 116.856 2.002.140
2030 2.208.195 418.219 125.466 54.368 156.832 2.963.080
Hipótesis de Referencia de la AIE
2006* 48.017 14.375 4.312 1.869 5.390 73.963
2010 44.407 12.616 3.785 1.640 4.731 67.179
2015 52.713 13.890 4.167 1.806 5.209 77.784
2020 88.545 21.344 6.403 2.775 8.004 127.071
2025 137.988 29.867 8.960 3.883 11.200 191.898
2030 213.791 40.491 12.147 5.264 15.184 286.877
*Para 2006 se han usado los datos de la EPIA. Para los años siguientes. las cifras están basadas en la extrapolación de los datos de la AIE.
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Electrifi cación Rural
La Energía Solar se puede instalar fácilmente en zonas
rurales y remotas, en lugares en los que no está pre-
visto llevar la Red Eléctrica hasta dentro de muchos
años. Las fuentes de Energía Renovables, como la FV,
son actualmente una de las pocas opciones adecua-
das para suministrar electricidad en zonas de comuni-
dades dispersas, o que se encuentran muy alejadas
de la Red. La Electrifi cación Rural aislada (sin Conexión
a Red), basada en la instalación de sistemas indepen-
dientes en viviendas rurales o minirredes –en las que
se puede combinar la Energía FV con otras tecnolo-
gías de Energía Renovable, o con GLP/gasóleo–, po-
sibilita la prestación de servicios esenciales como ilu-
minación, refrigeración, educación, comunicación y
salud. Esto aumenta la productividad económica y
crea nuevas oportunidades de obtención de ingresos.
Además, las tecnologías que se usan para alimentar
las aplicaciones no conectadas a la Red (Sistemas FV
independientes, Sistemas FV de Bombeo de agua y
Sistemas Híbridos) suelen ser, a la vez, económicas y
respetuosas con el Medioambiente. Gracias a su soli-
dez, facilidad de instalación y fl exibilidad, los Sistemas
FV se pueden adaptar a casi todas las demandas ru-
rales de energía en cualquier parte del mundo.
La demanda de carga prevista de los pequeños Siste-
mas FV se suele enfocar al servicio doméstico (ilumi-
nación, TV/radio, pequeños electrodomésticos) y a las
necesidades sociales (centros sanitarios y comunita-
rios, escuelas, extracción y suministro de agua), apor-
tando a la vez calidad de vida y mejoras económicas.
En sistemas más grandes o híbridos, el suministro de
energía se puede extender a la cobertura de las car-
gas de las horas de trabajo y de producción. Esto
puede variar en un intervalo que va de las aplicaciones
menores, como ventiladores, refrigeradores y herra-
mientas eléctricas de mano, a demandas mayores,
como la electrifi cación de escuelas, hospitales, tien-
das y granjas.
Sistema FV en una
escuela de Camboya
La Alliance for Rural Electrifi cation (ARE) es
una organización internacional con fi nes no lucrati-
vos fundada en 2006 por las principales asocia-
ciones de la Industria de la Energía Renovable: la
Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica
(EPIA), la Asociación Europea de Pequeña Hidráu-
lica (ESHA), la Asociación Europea de la Energía
Eólica (EWEA), la Asociación Europea de la Indus-
tria de la Biomasa (EUBIA) y el Consejo Mundial de
la Energía Eólica (GW EC).
La ARE se creó como respuesta a la necesidad de
acceder a una electricidad sostenible en los países
en vías de desarrollo, y para facilitar la implicación
de sus miembros en los mercados energéticos ru-
rales emergentes. La fuerza de la ARE reside en su
sólido enfoque basado en la industria, unido a la
capacidad de combinar diferentes fuentes de Ener-
gía Renovables para proporcionar soluciones de
Electrifi cación Rural más efi cientes y fi ables. Entre
las actividades de la ARE se incluyen: facilitar a
sus miembros información actualizada sobre pro-
gramas de fi nanciación de proyectos, convergencia
con colaboradores o nuevos instrumentos fi nancie-
ros; establecer los enlaces y colaboraciones ne-
cesarios con las instituciones de la UE, las organi-
zaciones internacionales y los institutos fi nancieros
para crear, fomentar y reforzar políticas y merca-
dos favorables al uso de Energías Renovables en
zonas rurales; y desarrollar las herramientas y
materiales de comunicación apropiados para
difundir sus mensajes. La ARE apoya también la
puesta en marcha de proyectos basados en
acciones social y medioambientalmente res-
ponsables relativos a la electrifi cación de zonas
rurales con Energías Renovables.
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Durante 2005 se instalaron un total de 86 MWp de
Energía Solar FV en zonas rurales de países en vías de
desarrollo, que dio acceso a la electricidad a unas
800.000 familias.
Retorno energético
Todavía perdura la creencia popular de que los Siste-
mas FV no pueden ‘amortizar’ la inversión en energía
dentro del tiempo de vida de un generador solar –unos
25 años–. Esto se debe a que el gasto de energía,
especialmente durante la producción de células sola-
res, se considera superior al de la energía que se pue-
de generar.
Sin embargo, datos obtenidos en estudios recientes
muestran que los sistemas actuales ya tienen un tiem-
po de retorno energético (TRE) –el tiempo que tarda la
generación de energía en compensar la energía que
se usó para producir el sistema– de 1 a 3,5 años, lo
que está muy por debajo de su tiempo de vida previs-
to. Aumentando la efi cacia de las células y reduciendo
su espesor, así como optimizando los procedimientos
de producción, se anticipa que el TRE de la Energía FV
conectada a la Red disminuirá aún más.
La Figura 5.1 muestra los tiempos de retorno energéti-
co de las distintas tecnologías de células solares (thin
fi lm, ribbon, multicristalina y monocristalina) en distintas
zonas (Europa Meridional y Europa Septentrional). La
energía consumida por un Sistema FV se compone de
una serie de elementos, entre los que se incluyen el
bastidor, el montaje de los módulos, la producción de
células, lingotes y obleas, y la materia prima silicio. El
tiempo de retorno energético de los sistemas de thin
fi lm ya es inferior a un año en Europa Meridional. En
cambio, los Sistemas FV con módulos monocristalinos
en Europa Septentrional retornarán la energía consumi-
da en 3,5 años. Sede Social de
La Dentellière
Figura 5.1: tiempos de retorno energético para la gama de Sistemas FV
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Thin filmEuropa-S
Thin filmEuropa-N
RibbonEuropa-S
RibbonEuropa-N
Si-multic. Europa-S
Si-multic. Europa-N
Si-monoc. Europa-S
Si-monoc.Europa-N
Sistema operativo base
Marco
Montaje de módulos
Producción de células
Lingotes y obleas
Materia prima silicio
Fuente: Alsema, De Wild, Fthenakis, 21 Conferencia Europea de Energía Fotovoltaica, Dresde 2006.
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Protección climática
La característica más importante de los Sistemas Sola-
res FV es que no producen emisiones de dióxido de
carbono –el gas principal responsable del cambio cli-
mático mundial– durante el funcionamiento. A pesar de
que se producen emisiones indirectas de CO2 en otras
etapas del ciclo de vida, éstas son signifi cativamente
más pequeñas que las emisiones que se evitan.
La Energía Solar FV no conlleva ningún otro tipo de
emisiones contaminantes ni ningún tipo de amenazas
a la seguridad medioambiental asociadas a las tecno-
logías convencionales. No hay contaminación en for-
ma de humos de escape o ruidos. El desmantela-
miento de los sistemas no es problemático.
Aunque no hay emisiones de CO2 durante el funciona-
miento, sí se genera una pequeña cantidad durante la
fase de producción. La Energía FV sólo emite de 21 a
65 gramos de CO2 por kWh, aunque esto depende de
la tecnología empleada. En cambio, el promedio de
emisiones de las centrales térmicas en Europa es de
900 g de CO2 por kWh. Sustituyendo las centrales
térmicas por Energía FV se consigue una reducción
de 835 g a 879 g por kWh.
La ventaja que se obtenga de la reducción del dióxido
de carbono en la combinación energética de un país
dependerá de qué otro método de generación o uso
de energía se sustituye por la Energía Solar. Si se sus-
tituyen generadores diésel por sistemas no conecta-
dos a la Red, se conseguirá una reducción de la emi-
sión de CO2 aproximada de 1 Kg por kilovatio hora.
Por su tremenda inefi ciencia, la sustitución de una
lámpara de queroseno conseguirá reducciones aún
mayores, de hasta 350 Kg al año de un módulo simple
de 40 Wp, equivalente a 25 Kg CO2 /kWh. En cam-
bio, en las aplicaciones de consumo y los mercados
industriales distantes es muy difícil identifi car la reduc-
ción exacta de CO2 por kilovatio hora. Así pues, en
todo el período de la hipótesis se ha calculado que se
reduciría una media de 600 g de CO2 por kilovatio
hora producido por un generador solar. Este enfoque
es más bien conservador y es probable que pudieran
conseguirse mayores reducciones de CO2.
Los módulos FV son reciclables y las materias primas
se pueden volver a utilizar. En consecuencia, se redu-
ciría más aún el consumo de energía asociado a la
Tecnología FV.
Si los gobiernos adoptan un mayor uso de la Tecnolo-
gía FV en su generación nacional de energía, la Ener-
gía Solar puede realizar una contribución sustancial a
los compromisos internacionales para la reducción de
las emisiones de gases de efecto invernadero y su
infl uencia en el cambio climático.
Según la hipótesis Avanzada de Solar Generation, en
2030 se habrían reducido las emisiones anuales mun-
diales de CO2 en más de 1.000 millones de tonela-
das. Esta reducción equivale al total de emisiones de
la India en el año 2004, o a la emisión de 300 plantas
de combustión de carbón (de un tamaño medio de
750 MW). La reducción acumulativa de emisiones de
CO2 conseguida con la generación de Electricidad
Solar entre 2005 y 2030 habrá alcanzado el nivel de
6.600 millones de toneladas.
El dióxido de carbono es responsable de más del 50%
de los gases de efecto invernadero producidos por el
hombre, lo que le convierte en el contribuyente más
importante del cambio climático. Se genera principal-
mente por la quema de combustibles fósiles. El gas
natural es el combustible fósil más respetuoso con el
Medioambiente, ya que produce más o menos la mi-
tad de dióxido de carbono que el carbón y menos
gases contaminantes de otros tipos. La energía nu-
clear produce muy poco CO2, pero conlleva otros im-
portantes problemas de protección, seguridad, proli-
feración y polución asociados a su explotación y sus
residuos. Las consecuencias del cambio climático ya
pueden percibirse en la actualidad (véase el apartado
‘Valoración científi ca del cambio climático’).
Edifi cio HLM
en Echirolles, Francia
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Producción de células
en Q-Cells
Tabla 5.2: reducción de emisiones de CO2 en las hipótesis de Solar Generation
Hipótesis Avanzada Hipótesis Moderada Hipótesis de Referencia de la AIE
Reducción de emisiones de CO
2 anual en
millones de toneladas
Reducción acu-mulativa de emisiones de CO
2 en millones
de toneladas
Reducción de emisiones de CO
2 anual en
millones de toneladas
Reducción acu-mulativa de emisiones de CO
2 en millones
de toneladas
Reducción de emisiones de CO
2 anual en
millones de toneladas
Reducción acu-mulativa de emisiones de CO
2 en millones
de toneladas
2006 5 20 5 20 5* 20*
2007 6 26 6 26 3 24
2008 8 35 8 34 4 28
2009 11 46 10 44 5 33
2010 15 61 13 56 6 39
2011 20 80 16 72 7 46
2012 27 108 22 95 8 54
2013 35 143 29 123 10 64
2014 46 189 37 160 12 76
2015 59 248 46 206 14 91
2016 76 324 58 264 18 109
2017 101 424 76 339 20 129
2018 126 550 93 432 22 151
2019 156 706 112 544 25 176
2020 192 898 135 680 27 203
2021 234 1.132 162 841 30 233
2022 282 1.414 192 1.034 33 267
2023 338 1.753 227 1.261 37 304
2024 403 2.156 266 1.527 41 345
2025 478 2.634 310 1.838 46 391
2026 570 3.205 362 2.200 51 441
2027 672 3.876 417 2.617 56 497
2028 789 4.665 477 3.093 62 560
2029 924 5.589 543 3.636 69 629
2030 1.081 6.671 616 4.252 77 705
*Para 2006 se han usado los datos de la EPIA. Para los años siguientes. las cifras están basadas en la extrapolación de los datos de la AIE.
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56
Valoración científi ca del cambio climático
En Febrero de 2007, el Panel Intergubernamental
de Cambio Climático (IPCC) emitió el primero de
una serie de informes que componen su Cuarto
Informe de Valoración. “Cambio Climático 2007: La
Base de la Ciencia Física” evalúa el conocimiento
científi co actual de los agentes naturales y huma-
nos responsables del cambio climático. También
evalúa los cambios observados en el clima, la ca-
pacidad de la ciencia para atribuir los cambios a
distintas causas y las previsiones de cambio
climático futuro. Este informe expresa mucha may-
or confi anza que las valoraciones pasadas, donde
se decía que la mayor parte del calentamiento ob-
servado en el medio siglo pasado ha sido provo-
cada por las actividades del hombre (más del 90%
de certidumbre). Concluye (a partir de observacio-
nes del incremento de las temperaturas medias
mundiales del aire y los océanos, la fusión general-
izada de nieve y hielo, y el aumento de los niveles
medios del mar en el mundo) que el calentamiento
del sistema climático es inequívoco.
Entre las repercusiones observadas que se
detallan en el informe se encuentran las
siguientes:
✜ Once de los últimos doce años se encuentran
entre los años más calientes registrados.
✜ Se ha acelerado el aumento del nivel del mar en
el mundo.
✜ Se ha reducido el nivel medio de los glaciares
de montaña y la capa de nieve en los Hemis-
ferios Norte y Sur.
✜ Se han observado sequías más intensas y pro-
longadas en áreas más extensas desde los
años 70, en especial en las zonas tropicales y
subtropicales.
El cambio climático previsto para el fi nal del siglo
XXI dependerá del nivel de las emisiones futuras y
el IPCC ha usado seis hipótesis de emisión para
elaborar sus pronósticos. El informe concluye que
si no se actúa para reducir las emisiones estabi-
lizándolas en los niveles del año 2000, habrá el
doble de calentamiento en las dos próximas déca-
das.
Entre las previsiones que se incluyen en el in-
forme tenemos:
✜ El intervalo de aumento de temperatura previsto
para este siglo va de 1,1 °C a 6,4 °C.
✜ El intervalo mejor calculado, que refl eja el punto
central de las hipótesis de emisión más baja y más
alta, es de un aumento entre 1,8 °C a 4,0 °C.
✜ Es probable que en el futuro se intensifi quen los
ciclones tropicales (tifones y huracanes), con
velocidades máximas del viento más altas y pre-
cipitaciones más fuertes, por efecto del calenta-
miento de los mares tropicales.
✜ Hay una probabilidad superior al 90% de que
aumente la frecuencia de casos de calor extre-
mo, olas de calor más prolongadas y precipita-
ciones más fuertes.
Algunas de las conclusiones clave del informe
son:
✜ Es probable que el cambio climático provoque
la extinción masiva de especies dentro de 60 ó
70 años. Ya hemos asistido a la extinción aso-
ciada al clima de algunas especies de ranas,
pero esto no es más que la punta del iceberg.
La escala de riesgo es más grande que la may-
oría de los cinco principales sucesos de extin-
ción que se han producido en la historia de la
tierra.
✜ En las próximas décadas, es probable que el
número de personas en peligro de escasez de
agua aumente de decenas de millones a miles
de millones. Se prevé una reducción constante
de la disponibilidad de agua en la India y en
otras partes del Sur de Asia y de África. Aunque
el impacto más fuerte lo sufrirán las zonas más
pobres del mundo, países ricos como Australia
y las naciones del Sur de Europa se encuentran
también en primera línea.
✜ Se prevén reducciones de la capacidad de pro-
ducción de alimentos en las zonas más pobres
del mundo, lo que causará más hambre y mise-
ria y socavará la consecución de las metas de
desarrollo del futuro. Dentro de unas pocas
décadas es probable que asistamos a descen-
sos de la producción de trigo, maíz y arroz en
India y China por efecto del cambio climático.
✜ En las próximas décadas es posible que la se-
quía y escasez de agua provoquen problemas
de hambre y deslocalización humana en África.
✜ La pérdida de glaciares en Asia, Latinoamérica y
Europa causará serios problemas de suministro
de agua a grandes fracciones de la población
mundial, así como un aumento masivo de inun-
daciones repentinas en los lagos glaciares y
otros riesgos para los habitantes de las monta-
ñas glaciares.
✜ Un gran número de personas estará en peligro
por el aumento del nivel del mar, la fuerza de las
tormentas y las inundaciones de los ríos en los
grandes deltas de Asia, como los de Ganges-
Brahmaputra (Bangladesh) y Zhujiang (China).
✜ Un calentamiento de un grado más podría
someter al mundo a un aumento del nivel del
mar de varios metros durante algunos siglos
por la pérdida, total o parcial, de las platafor-
mas de hielo de Groenlandia y el Antártico Oc-
cidental. Ello provocaría una gran alteración de
las costas.
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57
Seguridad del suministro
La hipótesis Avanzada de EPIA/Greenpeace muestra
que en 2030 los Sistemas FV podrían generar aproxi-
madamente 1.800 TWh de electricidad en todo el mun-
do. Esto signifi ca que se produciría en el mundo sufi -
ciente Energía Solar para suministrar más de la mitad de
las necesidades de electricidad actuales de la UE, o
para reemplazar 300 centrales térmicas de carbón (de
un tamaño medio de 750 MW).
La capacidad instalada global de los Sistemas de
Energía Solar podría llegar a los 1.300 GWp en 2030.
Alrededor de dos tercios de esta capacidad estaría en
el mercado conectado a la Red, principalmente en
países industrializados. Suponiendo que el consumo
medio por hogar de 2,5 miembros fuera de 3.800
kWh, el número total de personas que generarían en-
tonces su electricidad a partir de un Sistema Solar co-
nectado a la Red llegaría a los 776.000 millones.
Aunque los mercados clave se encuentran situados
en la actualidad principalmente en el mundo industria-
lizado, un cambio global haría que los países en vías
de desarrollo actuales adquirieran una cuota signifi ca-
tiva en 2030. Como los sistemas tienen un tamaño
mucho más pequeño que los sistemas conectados a
la Red y la densidad de población es mayor, esto sig-
nifi ca que en esa época usarían Electricidad Solar has-
ta 2.900 millones de personas en los países en vías
de desarrollo. Esto representaría un adelanto impor-
tantísimo para la tecnología con respecto a su estado
emergente actual.
El Protocolo de Kioto
El Protocolo de Kioto especifi ca objetivos y progra-
mas de obligado cumplimiento legal para conseguir
una disminución de los gases de efecto invernadero
por los países desarrollados mediante la reducción
de hasta un 5% de las emisiones en el período de
2008-2012 en relación con los niveles de 1990. El
Protocolo fue suscrito inicialmente por 84 países y,
desde entonces, lo han ratifi cado o han accedido a
él 166. Para poder entrar en vigor, el Protocolo re-
quiere la ratifi cación de al menos 55 países, respon-
sables del 55% de las emisiones de CO2 de los
países (industrializados) que se citan en el Anexo B.
Después de pasar la prueba de cifras en 2002, el
Protocolo de Kioto salvó fi nalmente el segundo obs-
táculo cuando la Federación Rusa depositó su ins-
trumento de ratifi cación con Naciones Unidas en
Noviembre de 2004. El Protocolo entró en vigor y
adquirió la condición de obligado cumplimiento legal
el 16 de Febrero de 2005.
El gobierno de Estados Unidos se retiró del proce-
so de Kioto y no muestra intenciones de volver a
entrar, al menos mientras se mantenga en el poder
la Administración Bush. El otro único país del Anexo
B que ha anunciado que no ratifi cará el Protocolo
de Kioto es Australia.
Los signatarios del Protocolo de Kioto deberán
ahora afrontar con seriedad el cumplimiento de sus
objetivos, tanto en las medidas de reducción de las
emisiones domésticas como en el uso de los dife-
rentes mecanismos comerciales diseñados en el
Protocolo. Ya se han emprendido preparativos for-
males para la creación de un comercio de emisio-
nes del mercado ‘global’ de carbón para 2008, y el
Sistema Europeo de Comercio de Emisiones
(SECE) ya está establecido y funcionando. Los de-
nominados ‘mecanismos de fl exibilidad’ (el Meca-
nismo de Desarrollo Limpio [MDL] y la Aplicación
Conjunta [AC]) también están en marcha, y se es-
tán desarrollando y aprobando proyectos a un rit-
mo creciente constante.
El Mecanismo de Desarrollo Limpio permite a
los países industrializados invertir en proyectos
destinados a países en vías de desarrollo que con-
tribuyan a la reducción de las emisiones de gases
de efecto invernadero en esos países. Un ejemplo
sería la fi nanciación por parte de Canadá de un
proyecto de efi ciencia energética en China, o la fi -
nanciación por parte de Japón de un proyecto de
Energía Renovable en Marruecos. Estos proyectos
deberán contar con la aprobación del Consejo Eje-
cutivo del MDL, y deberán también generar unas
reducciones de las emisiones que se puedan me-
dir con respecto a una línea base comercial normal.
También tendrán que cumplir una condición de
‘adicionalidad’ –deberá estar claro que los proyec-
tos no habrían surgido sin esa iniciativa–. Además,
deberán estar diseñados para contribuir al desarro-
llo sostenible en los países en vías de desarrollo
colaboradores.
La Aplicación Conjunta permite a los países in-
dustrializados que se hayan marcado objetivos de
reducción de emisiones cooperar para conseguir-
los. Por ejemplo, las reducciones de emisiones
generadas por proyectos de efi ciencia energética
en Rusia fi nanciados por Alemania, o por proyectos
de Energía Renovable en Hungría fi nanciados por
Noruega, podrán ser asignadas a los países que
las fi nancian. En teoría, es una vía económicamen-
te más efi ciente para que los países industrializa-
dos generen las mismas reducciones de emisiones
generales.
Quinta parte: Ventajas de la Energía Solar
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60
El sistema de primas: impulsor de la historia
de éxito de la Energía Solar en Europa
Es evidente que, sin el apoyo de los instrumentos
adecuados, la expansión del mercado de la Electrici-
dad Solar en el mundo no se producirá a la velocidad
sufi ciente. Para acelerar la reconstrucción de nuestro
sistema de suministro eléctrico es necesario imple-
mentar herramientas potentes y efi caces que apoyen
el uso de la Energía Solar. Durante muchos años, el
sistema de primas ha demostrado su poder y efi cacia
en el desarrollo de nuevos mercados.
En todo el mundo, la gente se sorprende de que Alema-
nia, un país que no es uno de los lugares más soleados
del mundo, haya desarrollado el mercado de Electricidad
Solar más dinámico y una Industria FV fl oreciente. ¿Cómo
ha sido esto posible? En el pasado se probaron diversos
tipos de programas en muchos países para acelerar el
mercado FV, pero ninguno tuvo tanto éxito en un plazo
de tiempo tan corto como el sistema de primas de Ale-
mania. La idea se adaptó para aplicarla en otros estados
europeos, ajustando cada país el sistema de acuerdo
con sus necesidades específi cas. La extensión de estos
mecanismos de primas más allá de Alemania es una de
las piedras angulares en la estrategia de la Asociación
Europea de la Industria Fotovoltaica para promover la
adopción de la Electricidad Solar en Europa. La simplici-
dad del concepto y sus bajos costes administrativos ha-
cen que sea una herramienta muy efi caz para impulsar la
contribución de la Electricidad Solar en las combinacio-
nes energéticas nacionales.
La idea básica del sistema de primas es muy simple.
Los productores de Electricidad Solar:
✜ Tienen derecho a suministrar Electricidad Solar a la
Red pública.
✜ Reciben una prima por kWh generado que refl eja
las ventajas de la Electricidad Solar en compara-
ción con la electricidad generada mediante com-
bustibles fósiles o energía nuclear.
✜ Reciben la prima durante un período de tiempo
fi jo.
Los tres aspectos son sencillos, pero establecerlos
supuso un esfuerzo considerable. Durante muchos
años, el sistema eléctrico no permitió la introducción
de la Electricidad Solar en sus redes y esto todavía
sigue sucediendo actualmente en muchos países. Por
lo tanto, este derecho no se puede considerar garan-
tizado, y será necesario luchar por él a la hora de ha-
cer frente a la probable oposición continua de las
compañías eléctricas.
Sistema de primas: una medida temporal para
desarrollar el mercado
Como ya se ha explicado en el capítulo de costes, el
sistema de primas es una medida temporal para desa-
rrollar la competitividad que dará como resultado las
economías de escala. La competitividad con las fuen-
tes de electricidad convencionales se alcanzará en dis-
tintas épocas en las diversas regiones. Por ello, los
sistemas de primas deberán adaptarse a las condicio-
nes nacionales. No obstante, es importante que las ta-
rifas se paguen durante un período aproximado de 20
años a partir del día en que se conecta el sistema a la
Red, ya que los costes irán ligados a la inversión inicial.
En algunos años, los costes de inversión serán lo sufi -
cientemente bajos como para poder afrontarlos sin uti-
lizar el apoyo de las primas.
¿Quién paga las primas?
En el pasado, para fomentar la Electricidad Solar, mu-
chos programas estaban fi nanciados por los presupues-
tos del gobierno. La desventaja de este método fue que
si se acababa o se restringía el dinero del estado, el pro-
grama podía pararse. Así pues, algunos modelos de pri-
mas adoptaron un enfoque completamente distinto. En
el año 2007, en Alemania, las compañías eléctricas pa-
gaban una prima de entre 0,38 €/kWh y 0,54 €/kWh
(dependiendo del tamaño y el tipo de sistema) por la
Electricidad Solar de los Sistemas FV de nueva instala-
ción. Las compañías eléctricas estaban autorizadas a
repercutir este coste adicional, distribuido equitativamen-
te, a todos los consumidores en su factura de electrici-
dad normal. Esto signifi ca que el programa de primas
funciona al margen de la economía del estado, y el coste
adicional que tiene que pagar cada consumidor de elec-
tricidad para aumentar la cuota de Energía Renovable en
la cartera eléctrica nacional es muy pequeño. En Alema-
nia, el coste adicional mensual por consumidor asociado
a la prima por Electricidad Solar es actualmente de 0,20
€. Esto hace también que cada consumidor de electrici-
dad contribuya a la reestructuración de la Red de sumi-
nistro eléctrico nacional, alejándose de la base de com-
bustibles fósiles y evolucionando hacia una estructura
sostenible e independiente.
Sistema de primas: el impulsor de la reducción
de costes
Los costes de la Electricidad Solar se han reducido sis-
temáticamente desde la introducción de la tecnología
en el mercado. Aun así, en muchos casos, la Electrici-
dad Solar no puede todavía competir con la electricidad
de Red generada a partir de combustibles fósiles. Aun-
que se espera que sigan subiendo los precios de la
electricidad generada a partir de combustibles fósiles,
todavía sigue siendo importante mantener el impulso
para que desciendan los costes de la Electricidad So-
lar.
Sexta parte: Medidas impulsoras
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61
Por este motivo, las primas se reducen cada año en
Alemania en un 5%, pero sólo para los sistemas de
nueva instalación. Una vez que un Sistema FV está
conectado a la Red, la prima permanece constante
durante todo el período de 20 años. Debido a esta
reducción anual del 5% hay una presión constante en
la Industria FV para reducir los costes de la electricidad
en un 5% anual, con el fi n de mantener el mercado
activo. Al mismo tiempo, el consumidor puede calcular
fácilmente la amortización de la inversión de su Siste-
ma FV. Esta seguridad de planifi cación es un elemento
esencial en la historia de éxito del sistema de primas.
Sistema de primas: el impulsor de los Siste-
mas de Electricidad Solar de alta calidad
Muchos programas de apoyo a la Electricidad Solar se
basan en un subsidio de inversión para reducir la ba-
rrera de los elevados costes de capital iniciales. El in-
conveniente de este enfoque es la falta de incentivos
para invertir en sistemas de electricidad de alta calidad
y garantizar su explotación y mantenimiento efi cientes.
Si el cliente recibe un pago fi jo por unidad de capaci-
dad instalada, no se incentiva la búsqueda de produc-
tos de alta calidad, que normalmente conllevan un
precio más elevado, ni la explotación del sistema al
más alto nivel posible. Con el sistema de primas, la
Sexta parte: Medidas impulsoras
Ley de Energía Renovable (EEG) en Alemania: ¿cómo funciona en la práctica?
1. Gobierno [Gob]
Responsabilidades clave:
✜ Establecer un marco legal para la Conexión a Red y distribución de la electricidad.✜ Establecer primas (decrecientes) para todos los recursos de ER.✜ NO implicación en el flujo monetario.
Suministro [generación] Demanda [consumo]
2. Operador generador de Energía Renovable [ER]
Responsabilidades clave:
✜ Cumplir las normas técnicas de conexión y
explotación de la Red (-> RL).
✜ Informar de todo fallo técnico directamente a RL.
✜ Operador de planta de ER.
3. Operador de red local [RL]
Responsabilidades clave:
✜ Garantizar la Conexión a Red.
✜ Notificar al TM la cantidad estimada
de electricidad de ER (previsión).
✜ Notificar a TM la cantidad de
electricidad de ER producida.
✜ Pagar la prima a la planta de ER.
4. Operador de red de transmisión [TM]Responsabilidades clave:
✜ Calcular la generación total de electricidad
de ER estimada a partir de las
previsiones de RL.
✜ Calcular el total de electricidad de ER generada
en función de la información de RL.
✜ Calcular las primas totales necesarias en función de la producción de electricidad de ER prevista.
✜ Desglosar los costes adicionales por kWh por distribuidor.
✜ Recaudar el dinero de los distribuidores (DIS).
✜ Distribuir el dinero a RL para pagar las primas a los operadores de ER.
5. Distribuidor [DIS]
Responsabilidades clave:
✜ Recaudar el dinero de los
consumidores (de acuerdo con
las previsiones de TM) y
transferir a TM.
✜ Organizar la facturación
al consumidor.
✜ Distribuir la electricidad de ER.
6. Consumidor [con]
Responsabilidades clave:
✜ Pagar la factura de electricidad
(incluidas las cargas adicionales
por primas).
✜ Recibir Electricidad Renovable
y convencional.
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62
recuperación de la inversión depende en gran medida
del rendimiento del Sistema FV. El cliente recupera la
inversión con cada kWh que suministra a la Red. Por
ello, maximizar la producción energética del Sistema FV
a lo largo de todo su tiempo de vida es esencial para el
cliente, y garantiza la explotación y el mantenimiento co-
rrectos del Sistema FV. El sistema de primas es el único
que recompensa la generación de Electricidad Solar de
forma apropiada y no simplemente por instalar el siste-
ma.
Sistema de primas: el impulsor de la fi nancia-
ción más fácil
Los costes iniciales de los Sistemas de Electricidad So-
lar son una barrera clara para la penetración más pro-
funda en el mercado. Como ya se ha explicado ante-
riormente, se han establecido subsidios de inversión en
muchos países para superar esta barrera, pero este en-
foque tiene unas desventajas signifi cativas. Una prima
garantizada por ley durante un período de tiempo sufi -
ciente representa una excelente seguridad para el ban-
co del cliente a la hora de fi nanciar el sistema. El propio
Sistema FV, combinado con la garantía de 20 años de
la prima, es por regla general sufi ciente para recibir un
préstamo del banco. Por supuesto, fue necesario un
cierto tiempo para que los bancos se familiarizaran con
los Sistemas FV y las implicaciones del sistema de pri-
mas pero, hoy en día, la fi nanciación de Sistemas FV
mediante un préstamo bancario ya no es una actividad
inusual que requiere un tiempo prolongado, sino algo
muy común y sencillo.
El sistema de primas requiere fuertes medidas
de apoyo
Administración simple y rápida
Hay países en Europa que disponen de un sistema de
primas económicamente atractivo, pero carecen de un
mercado FV viable. ¿Cómo ha sido esto posible? El
sistema de primas requiere de una colaboración sólida
para que se pueda explotar todo su potencial, es decir,
necesita un proceso de aprobación simple y rápido.
Aunque se haya establecido un sistema de primas ex-
celente, si los procedimientos de aprobación de las
Instalaciones FV y su Conexión a Red duran varios me-
ses, quizá más de un año, el número de clientes poten-
ciales seguirá siendo limitado. Por ello, es preciso man-
tener en un nivel mínimo el esfuerzo del consumidor
para hacer frente a los trámites administrativos y de ob-
tención de licencias. Un proceso administrativo y de
obtención de licencias complejo es una muestra clara
de que el mercado de la electricidad todavía no ha he-
cho progresos sustanciales hacia la liberalización.
Acceso a la Red garantizado
Por sus importantes ventajas sociales y medioambien-
tales, la Electricidad Solar deberá tener prioridad y ac-
ceso garantizado a la Red. En muchos países hay un
gran exceso de capacidad de generación de electrici-
dad convencional, con una gama de fuentes energéti-
cas –de los combustibles sólidos a las Energías Reno-
vables–, que se disputan el acceso a la Red. Los
generadores de Electricidad Solar deberán tener garan-
tizado el acceso automático, dado su elevado valor téc-
nico y ecológico, que incluye el apoyo a la estabilidad
de la Red local.
Compromiso del gobierno y la industria
Los gobiernos que hayan apostado con fuerza por las
tecnologías limpias, como la Energía Solar Fotovoltaica,
para ampliar su base de suministro de energía podrán
contarse también entre los ganadores. Esta diversifi ca-
ción no sólo aporta ventajas en el aspecto de mayor
seguridad del suministro de energía, sino que también
conlleva grandes benefi cios medioambientales por la
implantación de las tecnologías de emisiones cero que,
según las previsiones expuestas en este documento,
tendrán una repercusión signifi cativa en las emisiones
mundiales de CO2 durante las próximas décadas.
En el presente, el compromiso con la Electricidad Solar
de las distintas naciones del mundo industrializado difi e-
re enormemente. Junto a países como Alemania, Ja-
pón y otros en Europa que han progresado de la discu-
sión a la implantación de los esquemas de apoyo
necesarios, hay otros que, de hecho, han recortado
sus programas de Electricidad Solar.
En cualquier caso, tanto la industria como los gobiernos
tendrán que ampliar sus compromisos respectivos con
el Sector Solar si se desea explotar al máximo el poten-
cial identifi cado en este informe. En el lado de la indus-
Sistema de primas: aspectos fundamentales
✜ Una herramienta efi caz que ya ha demostrado
su validez.
✜ Un mecanismo temporal.
✜ No es una carga para el contribuyente.
✜ Impulsor de las reducciones de costes y las
economías de escala.
✜ Garantiza Sistemas FV de alta calidad y buen
rendimiento.
✜ Genera condiciones seguras para los
inversores potenciales.
Importantes medidas de apoyo:
✜ Eliminación de las barreras administrativas.
✜ Acceso a la Red garantizado.
Sexta parte: Medidas impulsoras
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tria se requiere una inversión continua y acelerada en la
expansión de las instalaciones de producción para sa-
tisfacer las demandas del mercado y garantizar un des-
censo del coste y, a la postre del precio, de la tecnolo-
gía ampliando la producción e introduciendo nuevas
técnicas de fabricación y materiales. En el lado del go-
bierno, se tendrá que ampliar el compromiso con el
Sector de la Electricidad Solar en muchos países me-
diante acciones como la introducción de primas y la
adaptación de las normas de edifi cación, con el fi n de
otorgar mayores incentivos a la instalación de Sistemas
de Electricidad Solar en el entorno construido.
Como cualquier otra industria, el Sector de la Electrici-
dad Solar sólo progresará si se garantiza una inversión
sufi ciente para su expansión. En los seis últimos años,
la Industria Solar ha conseguido con gran éxito atraer la
atención del mundo fi nanciero hacia este mercado jo-
ven y dinámico. Todavía es evidente el ‘boom solar’ en
la comunidad inversora. Tanto la industria como los go-
biernos han de conseguir que el mundo fi nanciero no
pierda su interés en las Energías Renovables, para ase-
gurar la fi nanciación necesaria que mantenga la tasa de
expansión actual.
En resumen, no hay duda de que el negocio de la elec-
tricidad mundial experimentará una expansión signifi ca-
tiva en las próximas décadas. Todos los indicios apun-
tan en esa dirección. La Energía Solar desempeñará
ciertamente un papel aún más importante en el mix
energético. Sin embargo, el grado de repercusión de la
Electricidad Solar en este mercado dependerá, en gran
medida, de garantizar que los ganadores potenciales
de este negocio conozcan completamente las oportu-
nidades disponibles.
Estas oportunidades sólo se materializarán si la industria
y los gobiernos continúan reforzando su compromiso
de ampliar la base de suministro energético y, a través
del despliegue de Tecnologías de Electricidad Solar,
ofreciendo más posibilidades de elección a sus clien-
tes. Ello conllevará el benefi cio añadido de desmitifi car
el proceso energético y ofrecer a los individuos un ma-
yor control de la provisión de sus necesidades de elec-
tricidad. Esto constituye de por sí una revolución en el
mercado de la energía.
Política internacional sobre la Energía Solar FV
Política actual de la Unión Europea
La medida europea más importante de apoyo a la Ener-
gía FV es la Directiva 2001/77/CE sobre la promoción
de la electricidad producida a partir de fuentes de Ener-
gía Renovables, conocida como la Directiva de Electri-
cidad Renovable. Esta Directiva establece el objetivo de
duplicar la cuota de Energía Renovable del 6% al 12%
del consumo energético bruto en Europa en 2010, y
aumentar la proporción de Electricidad Renovable hasta
el 22%.
Para alcanzar estas metas, la Directiva ha marcado
objetivos indicativos a cada estado miembro de la UE,
pidiéndoles que produzcan planes de acción nacional
y que fi jen sus propios objetivos de Electricidad Reno-
vable. Además, se les ha solicitado que eliminen las
barreras administrativas relativas a los procedi-
mientos de autorización, con el fi n de asegurar un
acceso ecuánime de la Electricidad Renovable a la
Red y proporcionar garantías de sus orígenes.
Legislación propuesta sobre Energía Renovable
En Enero de 2007, la Comisión Europea emitió un co-
municado sobre un Plan de Acción de Energía Renova-
ble como parte de un paquete energético completo. El
fi n de este comunicado es promocionar más aún el de-
sarrollo de las fuentes de Energía Renovables en Euro-
pa, marcando un objetivo de cuota del 20% de Ener-
gías Renovables en el mix energético de la UE para el
año 2020. La legislación propuesta fi jará objetivos de
obligado cumplimiento legal sobre Energía Renovable
en cada uno de los estados miembros, que estarán
obligados a establecer planes de acción nacionales en
los que se defi nan sus propios objetivos específi cos
para cada sector de la Energía Renovable (combustible,
electricidad y calefacción/refrigeración).
Todavía no se han acordado todos los detalles de la
Directiva propuesta, en particular si se requerirá a los
estados miembros que establezcan objetivos por sec-
tores para electricidad, calefacción/refrigeración y bio-
combustibles. Esto sería particularmente importante
para la promoción de las fuentes de Energía Renova-
bles, ya que crearía un marco seguro y estable para la
inversión. De todas formas, se espera que la nueva
Directiva mejore las disposiciones de la Directiva de
Electricidad Renovable, no que las debilite.
En la Unión Europea prosigue el debate acerca de la
posible armonización de los esquemas de apoyo a la
Energía Renovable. La EPIA cree que esta armonización
obstaculizaría más que facilitaría el desarrollo de las
fuentes de Energía Renovables.
Finalmente, la Energía FV podría verse positivamente
afectada por la próxima legislación (anunciada en el Co-
municado de Previsiones del mercado interno de gas y
electricidad COM [2006] 841) sobre liberalización del
mercado de electricidad interno. Unas medidas más
efectivas para ‘desligar’ la propiedad de los sistemas de
63
Sexta parte: Medidas impulsoras
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distribución y transmisión de las grandes compañías
energéticas abriría nuevas oportunidades de mercado
para la Industria FV.
Política actual en Estados Unidos
Producción de Energía Solar
En los dos últimos años, las fábricas de producción de
Energía FV se han diversifi cado y extendido mucho, lo
que ha reducido el impacto negativo de la escasez de
silicio. El mejor ejemplo de esta diversifi cación es la ex-
pansión de las células solares de thin fi lm. EE. UU. lide-
ra la fabricación de thin fi lm en el mundo, con casi la
mitad del total producido. El capital de riesgo también
está inundando la Industria Solar, en especial los secto-
res de tercera generación y nanotecnologías.
Crédito fi scal federal
En el Congreso hay un fuerte apoyo a la ampliación a
largo plazo del Crédito Fiscal Solar, que se introdujo por
primera vez en el año 2005. El crédito ofrece un incen-
tivo fi scal a los inversores de Sistemas FV, igual que el
crédito que ha fomentado la industria de Energía Eólica
en EE. UU. Si fuera aprobada por la Cámara y el Sena-
do, esta ley ampliaría el crédito fi scal durante ocho años
y eliminaría el tope (límite superior) para los edifi cios re-
sidenciales. Hay grandes posibilidades de que se am-
plíe próximamente el crédito fi scal.
Iniciativa ‘América Solar’ del Presidente
El Departamento de Energía ha proporcionado detalles
sobre la “Iniciativa ‘América Solar’ del Presidente”, que
propone un gran aumento de la fi nanciación para inves-
tigación en Energía Solar. La meta de esta iniciativa es
lograr que la Energía Solar sea competitiva con las fuen-
tes de electricidad existentes en el año 2015. El progra-
ma también pretende conseguir para esa misma fecha
un aumento de 5 GWp a 10 GWp de capacidad, lo que
está en línea con el proyecto de crecimiento proyectado
por la industria y promovido por iniciativas estatales. En
2030 podrían haberse instalado de 70 GWp a 100 GWp
de capacidad, que es aproximadamente lo mismo que
la capacidad de generación de electricidad conjunta de
Nueva York y California en la actualidad. El 40% de la
nueva capacidad de generación de energía sería FV en
2030.
Como resultado de la iniciativa y de la popularidad de la
Energía Solar en el Congreso, el presupuesto federal
para investigación y desarrollo de dicha energía ha cre-
cido signifi cativamente en los dos últimos años. La ini-
ciativa potenciará la creación de colaboraciones fi nan-
cieras lideradas por la industria para acelerar los
productos fotovoltaicos listos para la venta, con un nue-
vo enfoque en la fabricación y la producción.
Políticas estatales
En los dos últimos años, algunos estados han promul-
gado leyes para fomentar la adopción de la Energía So-
lar a gran escala. Encabezados por California, Nueva
Jersey, Arizona, Pensilvania y ahora Maryland, los esta-
dos ya se han comprometido a fi nanciar la instalación
de más de 10 GWp de Electricidad Solar durante los
próximos 15 años. Estos programas repartirán miles de
millones de dólares en subsidios a proyectos solares
residenciales y comerciales, y representan unos incen-
tivos signifi cativos a largo plazo para la Industria Solar en
Estados Unidos.
En San Francisco (California), las autoridades locales
han decidido recientemente establecer su propia com-
pañía de suministro energético, Community Choice
Energy. La ciudad tiene previsto crear una de las Insta-
laciones Solares más grandes del mundo e instalar un
total de 360 MW de Energía Renovable, sufi ciente para
cubrir más de la mitad de las necesidades energéticas
de las áreas urbanas en 2017.
Resumen de las metas de State Solar (MWp)Estado Compromiso para 2020
Arizona 2.000
California 3.000
Connecticut 15
Colorado 200
Delaware 175
Distrito de Columbia 30
Hawaii 15
Maryland 1.400
Nevada 500
Nueva Hampshire 34
Nueva Jersey 1.500
Nueva York 25
Carolina del Norte 240
Pensilvania 860
Texas (Austin) 100
Otros estados 300
Total 10.394
Política actual en Japón
La promoción de la Energía Solar FV en Japón ha pasa-
do por una serie de medidas legales, estrategias nacio-
nales y marcos instituidos por el Ministerio de Econo-
mía, Comercio e Industria (MECI), así como por otros
ministerios y agencias gubernamentales. El objetivo de
Japón respecto a la capacidad acumulada de los Sis-
temas FV que se prevé instalar hasta 2010 es de 4.280
MW. El MECI ha impulsado activamente medidas para
el desarrollo de la Energía FV y programas de I+D+i para
conseguir este objetivo.
La Nueva Ley de Energía de 1997 defi nió la responsa-
bilidad de cada sector –gobierno nacional y gobiernos
locales, consumidores de energía, suministradores de
energía y fabricantes de sistemas de energía– para in-
troducir y fomentar fuentes de energía nuevas y Reno-
vables. En la Ley de Normas de la Cartera de Energías
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Sexta parte: Medidas impulsoras
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Renovables (NCER) de 2002 se obliga a los suministra-
dores de energía a comprar cada año un porcentaje
creciente de Energía Renovable. Además, el gobierno
japonés introdujo en 2003 un Plan Básico de Energía
para apoyar estas políticas.
En 2004 se emitieron tres previsiones de suministro de
energía en Japón hasta el año 2030, incluido un plan
de acción FV (FV2030). El plan diseñaba el desarrollo
tecnológico de los Sistemas FV requerido para conse-
guir una difusión a gran escala y a largo plazo. En 2005,
el gobierno suscribió el Plan de Consecución de Obje-
tivos del Protocolo de Kioto, que de nuevo destacaba la
implantación, a gran escala, de energías nuevas y Re-
novables como una de las medidas para reducir las
emisiones de gases de efecto invernadero hasta
2010.
En 2006, el METI anunció la Nueva Estrategia Nacional
de Energía en la que se establecía la promoción de los
Sistemas FV como uno de los pilares principales. Tam-
bién se han introducido otras dos nuevas leyes de fo-
mento de medidas para combatir el calentamiento glo-
bal, y de fomento de las compras verdes para impulsar
el uso de energía nueva y Renovable.
(AIE-PVPS, Informe Anual 2006)
Política actual en China
El desarrollo más importante de la Energía Renovable
en China, incluida la Energía Solar FV, fue la introduc-
ción de la Ley de Energía Renovable a principios de
2006. A continuación se citan algunas de sus disposi-
ciones principales:
✜ Las compañías energéticas deberán suscribir acuer-
dos de Conexión a Red con empresas generadoras
de Energía Renovable que hayan obtenido legal-
mente una licencia administrativa y comprar su pro-
ducción.
✜ El precio de la electricidad de los proyectos de Ener-
gía Renovable está determinado por el Consejo de
Estado según el principio siguiente: “benefi ciar el de-
sarrollo y uso de la Energía Renovable, siendo eco-
nómico y razonable”. Además, se podrá ajustar de
acuerdo con el desarrollo futuro de la tecnología.
✜ El precio pagado por la Energía Renovable deberá
refl ejar la diferencia entre su coste actual y el de las
fuentes de energía “convencionales”.
✜ El gobierno apoyará la construcción de Sistemas de
Energía Renovable independientes en zonas no cu-
biertas por la Red energética para dar servicio a las
viviendas y las industrias locales.
La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma (CNDR),
responsable general de la política energética en China,
emitió otro comunicado respecto al precio que habría
que pagar por la Electricidad FV a través de la Ley de
Energía Renovable. En él se determinaba que el nivel de
precio establecido por el Consejo de Estado estaría ba-
sado en el principio de “costes razonables + benefi cios
razonables”, y que todos los costes adicionales en que
incurrieran los generadores de Energía FV, incluidas las
cargas de explotación y mantenimiento y Conexión a
Red, se compensarían mediante un recargo en la tarifa
que se cobraría a los consumidores de electricidad.
Tanto los Sistemas FV integrados en edifi cios como las
Plantas de Energía FV a gran escala en zonas desérti-
cas estarían sujetos a esta política de “primas”.
En el caso de Plantas de Energía FV sin Conexión a Red
instaladas en aldeas, la inversión inicial la pagaría el go-
bierno (sin incluir los sistemas domésticos), y la parte de
los costes de explotación y mantenimiento que exceda
los ingresos obtenidos por el suministro de electricidad
(incluido el coste de renovación de las baterías de acumu-
lación) se repartiría en toda la Red eléctrica nacional, in-
crementando la tarifa de electricidad.
No obstante, otro punto importante está en la legisla-
ción. Los usuarios fi nales (con o sin Conexión a Red)
deberán pagar por su electricidad según el principio de
“misma red, mismo precio”, o lo que es lo mismo, la
tarifa de electricidad pagada por los usuarios de Energía
FV deberá ser la misma que la tarifa de electricidad pa-
gada por los usuarios de energía con Conexión a Red
de la misma zona.
Problemas prácticos
Sistemas conectados a la Red
Muchos Sistemas de Energía FV con capacidad de Co-
nexión a Red han sido construidos en China con unas
capacidades que van desde algunos kWp hasta 1
MWp, pero en ningún caso se ha implantado un siste-
ma de primas calculado por el principio de “costes ra-
zonables + benefi cios razonables” y, hasta ahora, las
compañías energéticas no han permitido a ningún sis-
tema conectarse a la Red con fi nes comerciales. La si-
tuación de la Energía Eólica es muy distinta. Los promo-
tores llevan muchos años construyendo parques
eólicos rentables (sin necesidad de inversiones de ca-
pital del estado), y las compañías energéticas los han
aceptado y han aplicado la política de primas corres-
pondiente.
Sexta parte: Medidas impulsoras
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66
Para hacer que las compañías eléctricas acepten de
forma inequívoca la producción FV y compren la ener-
gía pagando una prima serán necesarios los siguientes
cambios:
✜ Se deberán establecer las cuantías de las primas (en
las Plantas no conectadas a la Red se tendrán que
calcular los costes razonables de explotación y man-
tenimiento).
✜ Se tendrán que fi jar normas de construcción y com-
probación, así como reglas de acceso al mercado.
✜ Las compañías eléctricas deberán aceptar la Ener-
gía FV y comprarla abonando primas de un importe
razonable.
✜ El coste de generación adicional deberá distribuirse
en la Red Eléctrica nacional.
Sistemas no conectados a la Red
También se han producido problemas en los pagos con
la Ley de Energía Renovable en más de 720 Plantas FV
instaladas bajo el Programa de Electrifi cación de Muni-
cipios. Habrá que desarrollar urgentemente un meca-
nismo para incorporar la tarifa de la Electricidad Renova-
ble a la Red Eléctrica nacional, de forma que los fondos
acumulados se puedan usar posteriormente para ex-
plotación y mantenimiento de esas Plantas FV rurales.
De lo contrario, se desaprovecharía la inversión de va-
rios miles de millones de yuanes realizada. Si no se
adoptan medidas, el Programa de Transmisión de Ener-
gía a las Aldeas, cuya implantación es inminente, se
verá afectado por una crisis similar.
Lo que muestra la experiencia es que no es sufi ciente
introducir una Ley de Energía Renovable sin considerar
la aplicación de sus detalles, en particular el nivel co-
rrecto de las primas y la distribución de costes.
Sexta parte: Medidas impulsoras
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